FR2958468B1 - Regulateur pour machine rotative a courant alternatif et regulateur pour servodirection electrique - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un régulateur dans lequel une section de stockage (9) stocke des courants de détection triphasés et des commandes de tension triphasée. Une seconde section de calcul de commande de tension (10) délivre des commandes de tension triphasée sur la base des courants de détection triphasés stockés et des commandes de tension triphasée stockées, acquis par la section de stockage, et des courants de détection triphasés acquis par un moyen de détection de courant (4). Un moyen de sortie de commande de tension (11) délivre, à un moyen d'application de tension (1), des commandes de tension triphasée acquises sur la base des commandes de tension triphasée provenant de la section de stockage et des commandes de tension triphasée provenant de la seconde section de calcul de commande de tension.
Description
REGULATEUR POUR MACHINE ROTATIVE A COURANT ALTERNATIF
ET REGULATEUR POUR SERVODIRECTION ELECTRIQUE
CONTEXTE DE L'INVENTION
Domaine de l'invention
La présente invention concerne un régulateurdestiné à une machine rotative à courant alternatif etun régulateur destiné à une servodirection électriquequi sont capables de réduire le nombre d'opérationstout en conservant la fiabilité dans le régulateur decourant vis-à-vis de perturbations.
Contexte antérieur de l'invention
Dans la régulation d'une machine rotative àcourant alternatif, le cadre de référence d'un courantou d'une tension, qui est la grandeur vectorielle, peutêtre divisé en approximativement deux sortes de cadresde référence, à savoir : le cadre de référencestationnaire et le cadre de référence rotatif.
Le cadre de référence à courant alternatiftriphasé qui traite directement les valeurs des troisphases, par exemple les phases U, V et W, et le cadrede référence à deux phases qui observe un état sur lecadre de référence stationnaire à deux axes orthogonauxlors de la conversion trois phases/deux phases sont desexemples connus de cadres de référence stationnaires.
Le cadre de référence à deux axes rotatifs etorthogonaux est un exemple de cadre de référencerotatif bien connu. De plus, le cadre de référencerotatif qui tourne en synchronisation avec la position angulaire d'une machine rotative à courant alternatif,le cadre de référence rotatif qui tourne ensynchronisation avec une commande de fréquence et lecadre de référence rotatif qui tourne ensynchronisation avec le flux magnétique estimé d'unrotor ou d'une tension induite sont des exemples connusde cadres de référence rotatifs.
Dans l'art connexe, on connaît un régulateur pourune machine rotative à courant alternatif qui donne unevaleur de commande de courant sur le cadre de référencerotatif et exécute la régulation de sorte que lecourant de la machine rotative à courant alternatifcorresponde à la valeur de commande de courant lors dela commande de la machine rotative à courant alternatif.
Par exemple, dans un régulateur connu destiné àune machine rotative à courant alternatif et présentédans le document JP60-219984A (page 2, Fig. 1), uncourant de détection sur le cadre de référencestationnaire acquis par un détecteur de courant estconverti en un courant de détection sur le cadre deréférence rotatif sur la base de l'équationopérationnelle pour la transformation de cadre deréférence, et une commande de tension sur le cadre deréférence rotatif est régulée de manière telle que lecourant converti corresponde à la valeur de commande decourant sur le cadre de référence rotatif. Par ailleurs,une commande de tension sur le cadre de référencerotatif est convertie en des commandes de tensiontriphasée sur le cadre de référence stationnaire sur labase de l'équation opérationnelle pour unetransformation de cadre de référence, et la machine rotative à courant alternatif est régulée sur la basedes commandes de tension triphasée.
Par ailleurs, par exemple, dans un régulateurconnu destiné à une machine rotative à courantalternatif et présenté dans le document JP2-285966A(page 2, Fig. 2), des courants de détection triphasésd'une machine rotative à courant alternatif détectéspar un détecteur de courant sont convertis par unconvertisseur triphasé-biphasé en des courants biphasésqui sont perpendiculaires entre eux, et ensuite uncourant de détection sur le cadre de référence rotatifest calculé par une transformation de cadre deréférence. La différence entre la commande de courantappliquée sur le cadre de référence rotatif et lecourant de détection appliqué sur le cadre de référencerotatif est calculée séparément pour chaque axe, larégulation intégrale de la différence entre la commandede courant sur le cadre de référence rotatif et lecourant de détection sur le cadre de référence rotatif,calculée séparément pour chaque axe, est effectuée pardeux ensembles d'intégrateurs de sorte que ladifférence en entrée devienne nulle, et le résultat estdélivré en sortie sous forme d'une commande de tensionsur le cadre de référence rotatif. Les valeurs decommande de tension biphasée perpendiculaires entreelles sur le cadre de référence stationnaire sontdélivrées en sortie par la transformation de cadre deréférence de la commande de tension sur le cadre deréférence rotatif, et les valeurs de commande detension biphasée sont converties en des valeurs decommande de tension triphasée par une conversion biphasée-triphasée. D'autre part, la valeur de commandede courant sur le cadre de référence rotatif appliquéepar un dispositif d'application de courant estconvertie en des valeurs de commande de couranttriphasé par une transformation de cadre de référenceet une conversion biphasée-triphasée, et les commandesde tension triphasée sont délivrées en sortie par troisensembles de régulation proportionnelle en fonction dela différence entre les commandes de courant triphaséet les courants de détection triphasés. Trois ensemblesde sommateurs additionnent les valeurs de commande detension triphasée, qui sont obtenues en convertissantles valeurs de commande de tension biphasée, et lesvaleurs de commande de tension triphasée, qui sontobtenues par trois ensembles de régulationproportionnelle, pour chaque phase, et la machinerotative à courant alternatif est régulée sur la basedes valeurs de commande de tension triphasée obtenuessuite à l'addition.
Par ailleurs, par exemple, un régulateur connudestiné à une machine rotative à courant alternatif etprésenté dans le document JP11-018469A (paragraphes0025 et 0067 à 0079, Fig. 13) comporte : un moyen decalcul de signal d'action prédictive destiné à fournirune commande de courant avant une périoded'échantillonnage, qui est une commande de courant surl'axe du cadre de référence rotatif d'un moteur àcourant alternatif, en tant que courant de modélisationet destiné à fournir une tension de modélisationproportionnelle à la vitesse de changement temporel ducourant de modélisation ; un moyen de régulation de courant dans lequel est introduite une différence entrele courant de modélisation et un courant sur le cadrede référence rotatif et qui délivre en sortie unetension de compensation ; et un moyen d'additiondestiné à additionner la tension de modélisation et latension de compensation et à délivrer en sortie unecommande de tension sur le cadre de référence rotatif.Par conséquent, puisqu'un problème est résolu par lefait qu'un dépassement d'une réponse incrémentielleaugmente si une fréquence de réponse est réglée à unniveau élevé afin d'obtenir des performances derégulation de courant correspondant à une réponserapide, on a réalisé une réponse de régulation decourant rapide.
Dans le cas de l'utilisation d'un régulateur pourune machine rotative à courant alternatif dans uneapplication avec une servodirection électrique ou desdispositifs similaires, des performances de régulationde courant extrêmement fiables vis-à-vis deperturbations causées par la variation de la tensiond'alimentation sont souhaitables. Afin de maintenir lesperformances de régulation de courant extrêmementfiables vis-à-vis des perturbations, un fonctionnementproportionnel dans la régulation de courant estimportant et il est préférable de définir une courtepériode de fonctionnement pour le fonctionnementproportionnel.
Dans le régulateur connu destiné à une machinerotative à courant alternatif et présenté dans ledocument JP60-219984A, si la période d'opération dufonctionnement proportionnel est définie courte, on est confronté au problème que la charge de travail exécutéepar un micro-ordinateur ou par des dispositifssimilaires augmente parce que le fonctionnementproportionnel dans la régulation de courant est exécutésur le cadre de référence rotatif et, par conséquent,une opération pour la transformation du cadre deréférence doit également être exécutée dans une courtepériode.
Par ailleurs, dans le régulateur connu destiné àune machine rotative à courant alternatif et présentédans le document JP2-285966A, la transformation decadre de référence d'une commande de courant sur lecadre de référence rotatif en une commande de courantsur le cadre de référence stationnaire est requise enplus de la transformation de cadre de référence d'uncourant de détection sur le cadre de référencestationnaire en un courant de détection sur le cadre deréférence rotatif et en plus de la transformation decadre de référence d'une commande de tension sur lecadre de référence rotatif en une commande de tensionsur le cadre de référence stationnaire. Par conséquent,puisque le nombre de transformations de cadre deréférence est supérieur à celui dans le régulateurdestiné à une machine rotative à courant alternatifprésenté dans le document JP60-219984A, on estconfronté au problème que la charge de travail exécutéepar un micro-ordinateur ou des dispositifs similairesaugmente.
Par ailleurs, dans le régulateur connu destiné àune machine rotative à courant alternatif et présentédans le document JP11-018469A, la capacité suivante d'un courant relativement à une commande de courantpeut être améliorée à l'aide du moyen de calcul designal d'action prédictive, mais la fiabilité de larégulation de courant vis-à-vis de perturbations dues àla variation de la tension d'alimentation est la mêmeque celle dans le régulateur pour une machine rotativeà courant alternatif présenté dans le document JP60-219984A. C'est-à-dire, afin de conserver la fiabilitéde la régulation de courant, la période defonctionnement du fonctionnement proportionnel estréglée à une valeur courte. Pour cette raison, on estconfronté au problème que la charge de travail exécutéepar un micro-ordinateur ou des dispositifs similairesaugmente comme avec le régulateur destiné à une machinerotative à courant alternatif présenté dans le documentJP60-219984A.
RESUME DE L'INVENTION L'invention a été réalisée pour résoudre lesproblèmes décrits plus haut et a pour objet de proposerun régulateur destiné à une machine rotative à courantalternatif capable de réduire la charge de travail lorsde l'exécution d'une opération par un micro-ordinateurou d'autres dispositifs similaires sans dégrader lafiabilité des performances de régulation de courantvis-à-vis de perturbations qui sont dues à unevariation de la tension d'alimentation, et unrégulateur destiné à une servodirection électrique entant qu'application du régulateur destiné à la machinerotative à courant alternatif.
Selon un premier aspect de l'invention, unrégulateur destiné à une machine rotative à courantalternatif comporte : un moyen d'application de tensionpermettant d'appliquer une tension à la machinerotative à courant alternatif sur la base d'unecommande de tension sur le cadre de référencestationnaire ; un moyen de détection de courantpermettant de détecter un courant de la machinerotative à courant alternatif et de délivrer en sortieun courant de détection sur le cadre de référencestationnaire ; un premier moyen de transformation decadre de référence permettant de transformer le cadrede référence du courant de détection sur le cadre deréférence stationnaire sur la base d'une phasearbitraire et de délivrer en sortie un courant dedétection sur le cadre de référence rotatif ; unpremier moyen de régulation de courant permettant dedélivrer en sortie une première commande de tension surle cadre de référence rotatif sur la base du courant dedétection sur le cadre de référence rotatif et d'unecommande de courant sur le cadre de référence rotatifqui donne une commande concernant un courant à fournirà la machine rotative à courant alternatif ; un secondmoyen de transformation de cadre de référencepermettant de transformer le cadre de référence de lapremière commande de tension sur le cadre de référencerotatif sur la base de la phase arbitraire et dedélivrer en sortie une première commande de tension surle cadre de référence stationnaire ; un second moyen derégulation de courant permettant de délivrer en sortieune seconde commande de tension sur le cadre de référence stationnaire sur la base du courant dedétection sur le cadre de référence stationnaire ; etun moyen de sortie de commande de tension permettant dedélivrer la commande de tension sur le cadre deréférence stationnaire au moyen d'application detension sur la base de la première commande de tensionsur le cadre de référence stationnaire et de la secondecommande de tension sur le cadre de référencestationnaire.
Avantageusement le second moyen de régulation decourant délivre en sortie la seconde commande detension sur le cadre de référence stationnaire sur labase de la quantité de variation dans le courant dedétection sur le cadre de référence stationnaire.
Avantageusement, le second moyen de régulation decourant délivre en sortie la seconde commande detension sur le cadre de référence stationnaire sur labase de la quantité de variation dans la phasearbitraire.
Avantageusement le premier moyen de transformationde cadre de référence et/ou le second moyen detransformation de cadre de référence a une périoded'opération, pendant laquelle est effectuée latransformation du cadre de référence, devant être pluslongue qu'une période pendant laquelle la commande detension sur le cadre de référence stationnaire délivréeau moyen de sortie de commande de tension est mise àj our.
Avantageusement le moyen de sortie de commande detension délivre, après l'avoir sélectionnée, lapremière commande de tension sur le cadre de référence stationnaire et/ou la seconde commande de tension surle cadre de référence stationnaire en tant que commandede tension sur le cadre de référence stationnaire pourle moyen d'application de tension, le second moyen de régulation de courantcomprenant : une section de stockage qui stocke le courant dedétection sur le cadre de référence stationnaire et lapremière commande de tension sur le cadre de référencestationnaire, et délivre en sortie un courant dedétection stocké sur le cadre de référence stationnaireet une commande de tension de stockage sur le cadre deréférence stationnaire ; et une seconde section de calcul de commande detension qui délivre en sortie la seconde commande detension sur le cadre de référence stationnaire sur labase du courant de détection stocké sur le cadre deréférence stationnaire, de la commande de tension destockage sur le cadre de référence stationnaire et ducourant de détection sur le cadre de référencestationnaire, et la section de stockage stocke le courant dedétection sur le cadre de référence stationnaire et lapremière commande de tension sur le cadre de référencestationnaire lorsque le moyen de sortie de commande detension sélectionne la première commande de tension surle cadre de référence stationnaire en tant que commandede tension sur le cadre de référence stationnaire etdélivre en sortie le courant de détection stocké sur lecadre de référence stationnaire et la commande de tension de stockage sur le cadre de référencestationnaire.
Avantageusement le moyen de sortie de commande detension délivre une valeur, qui est obtenue enadditionnant la seconde commande de tension sur lecadre de référence stationnaire à la première commandede tension sur le cadre de référence stationnaire, aumoyen d'application de tension en tant que commande detension sur le cadre de référence stationnaire, et le second moyen de régulation de courant comprend : une section de stockage qui stocke le courant dedétection sur le cadre de référence stationnaire etdélivre en sortie un courant de détection stocké sur lecadre de référence stationnaire ; et une seconde section de calcul de commande detension qui délivre en sortie la seconde commande detension sur le cadre de référence stationnaire sur labase du courant de détection stocké sur le cadre deréférence stationnaire et du courant de détection surle cadre de référence stationnaire.
Avantageusement le régulateur destiné à la machinerotative à courant alternatif utilise le cadre deréférence de courant alternatif triphasé en tant quecadre de référence stationnaire, et le second moyen de régulation de courant délivreen sortie une seconde commande de tension sur le cadrede référence de courant alternatif triphasé en tant queseconde commande de tension sur le cadre de référencestationnaire sur la base des deux phases d'un courantde détection sur le cadre de référence de courant alternatif triphasé en tant que courant de détectionsur le cadre de référence stationnaire.
Par ailleurs, un second aspect de l'inventionconcerne un régulateur pour servodirection électriquedans lequel la machine rotative à courant alternatifest formée en tant que moteur à courant alternatif quigénère un couple auxiliaire pour assister un couple debraquage d'un véhicule, le régulateur destiné à laservodirection électrique comporte : le régulateurdestiné à la machine rotative à courant alternatifselon le premier aspect de l'invention ; un moyen dedétection de couple permettant de détecter le couple debraquage et de délivrer en sortie un couple détecté ;et un moyen de calcul de commande de courant permettantde délivrer en sortie une commande de courant sur lecadre de référence rotatif, qui donne une commandeconcernant un courant à fournir au moteur à courantalternatif, sur la base du couple détecté. Une périoded'opération du moyen de calcul de commande de courantest définie égale ou supérieure à une période, pendantlaquelle le premier moyen de régulation de courant dansle régulateur destiné à une machine rotative à courantalternatif selon le premier aspect de l'invention met àjour la première commande de tension sur le cadre deréférence rotatif, et est également définie supérieureà une période pendant laquelle le second moyen derégulation de courant met à jour la seconde commande detension sur le cadre de référence stationnaire.
Le régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon le premier aspect del'invention est configuré pour comporter le moyen de sortie de commande de tension permettant de délivrer lacommande de tension sur le cadre de référencestationnaire au moyen d'application de tension sur labase de la première commande de tension sur le cadre deréférence stationnaire et de la seconde commande detension sur le cadre de référence stationnaire. Parconséquent, il est possible de résoudre lesrestrictions faisant qu'une opération de la premièrecommande de tension sur le cadre de référencestationnaire et qu'une opération de la seconde commandede tension sur le cadre de référence stationnaire sontexécutées au cours de la même période d'opération, etil est également possible d'exécuter l'opération de laseconde commande de tension sur le cadre de référencestationnaire par une opération analogique tout enexécutant l'opération de la première commande detension sur le cadre de référence stationnaire par uneopération numérique. Il en résulte qu'il est possibled'obtenir les effets que la somme totale des opérationspeut être réduite tout en conservant la fiabilité de larégulation de courant.
Selon le régulateur pour servodirection électriqueselon le second aspect de l'invention, il est possibled'obtenir l'effet que la somme des opérations exécutéespar le moyen de calcul de commande de courant puisseêtre réduite, en plus des mêmes effets que ceux dans lerégulateur destiné à une machine rotative à courantalternatif selon le premier aspect de l'invention.
Les objets, caractéristiques, aspects et avantagesprécédents, ainsi que d'autres objets, caractéristiques,aspects et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de ladescription détaillée suivante de la présente inventionet des dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon un premiermode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne d'un premier moyen de régulationde courant dans le premier mode de réalisation ; la figure 3 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne d'une section de stockage dans lepremier mode de réalisation ; la figure 4 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne d'une seconde section de calculde commande de tension dans le premier mode deréalisation ; la figure 5 est une vue permettant d'expliquer leprincipe de fonctionnement du régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon le premiermode de réalisation ; la figure 6 est un tableau montrant un exemple detableau de temps dans le régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon le premiermode de réalisation ; la figure 7 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon un deuxièmemode de réalisation de l'invention ; la figure 8 est une vue permettant d'expliquer leprincipe de la correction de phase exécutée dans unemachine rotative à courant alternatif selon le deuxièmemode de réalisation ; la figure 9 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne d'une section de correction dephase dans le deuxième mode de réalisation ; la figure 10 est un tableau montrant un exemple detableau de temps dans le régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon le deuxièmemode de réalisation ; la figure 11 est un tableau de forme d'ondemontrant un exemple d'une forme d'onde defonctionnement du régulateur destiné à une machinerotative à courant alternatif selon le deuxième mode deréalisation ; la figure 12 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon untroisième mode de réalisation de l'invention ; la figure 13 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne d'une section de stockage dans letroisième mode de réalisation ; la figure 14 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne d'une section de correction dephase dans le troisième mode de réalisation ; la figure 15 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne d'une seconde section de calculde commande de tension dans le troisième mode deréalisation ; la figure 16 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon unquatrième mode de réalisation de l'invention ; la figure 17 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne d'une section de correction dephase dans le quatrième mode de réalisation ; la figure 18 est un tableau montrant un exemple detableau de temps dans le régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon lequatrième mode de réalisation ; la figure 19 est un tableau de forme d'ondemontrant un exemple d'une forme d'onde defonctionnement du régulateur destiné à une machinerotative à courant alternatif selon le quatrième modede réalisation ; la figure 20 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne d'une section de correction dephase dans un régulateur destiné à une machine rotativeà courant alternatif selon un cinquième mode deréalisation de l'invention ; la figure 21 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon un sixièmemode de réalisation de l'invention ; la figure 22 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon un septièmemode de réalisation de l'invention ; la figure 23 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne d'une section de stockage dans leseptième mode de réalisation ; la figure 24 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne d'une seconde section de calculde commande de tension dans le septième mode deréalisation ; la figure 25 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon un huitièmemode de réalisation de l'invention ; et la figure 26 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à laservodirection électrique selon un neuvième mode deréalisation de l'invention.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
On décrira ci-après un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif et un régulateurdestiné à une servodirection électrique selon des modesde réalisation de l'invention en faisant référence auxdessins annexés.
Premier mode de réalisation
La figure 1 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon un premiermode de réalisation de l'invention.
Le régulateur destiné à une machine rotative àcourant alternatif selon le premier mode de réalisationsert à réguler une machine rotative à courant alternatif 2 et comporte un moyen d'application detension 1, un moyen de détection de position 3, unmoyen de détection de courant 4, un moyen de transformation de cadre de référence 5, un premiermoyen de régulation de courant 6, un moyen de transformation de cadre de référence 7, un second moyende régulation de courant 8 et un moyen de sortie decommande de tension 11.
Dans le premier mode de réalisation, la machinerotative à courant alternatif 2 est formée par unemachine synchrone, par exemple, un moteur synchrone. Lemoyen de détection de courant 4 intègre un moyen deconversion analogique-numérique (AN) . Le moyen dedétection de position 3 comporte un convertisseurnumérique/résolveur et délivre en sortie la positionangulaire de la machine rotative à courant alternatif 2sous forme d'un signal numérique.
Dans le premier mode de réalisation, les moyens detransformation de cadre de référence 5 et 7, le premiermoyen de régulation de courant 6, le second moyen derégulation de courant 8 et le moyen de sortie decommande de tension 11 sont formés par des circuitsnumériques. Précisément, ils sont formés à l'aide d'unmicro-ordinateur numérique. Dans le premier mode deréalisation, le cadre de référence de courantalternatif triphasé comportant les phases U, V et Wsert de cadre de référence stationnaire.
Le moyen d'application de tension 1 est connectéau moteur synchrone 2 par le biais d'une ligned'alimentation triphasée 12 et applique les tensionsalternatives triphasées vu, vv et vw au moteur synchrone 2. Les tensions alternatives triphasées vu,vv et vw comprennent la tension CA de phase u, vu, latension CA de phase v, vv, et la tension CA de phase w,vw. Le moyen d'application de tension 1 reçoit lescommandes numériques de tension triphasée vu*, vv* etvw* du moyen de sortie de commande de tension 11,convertit la tension de bus interne en des tensionsalternatives triphasées vu, vv et vw sur la base descommandes de tension triphasée vu*, vv* et vw* etapplique les tensions alternatives triphasées vu, vv etvw au moteur synchrone 2. Les commandes de tensiontriphasée vu*, vv* et vw* sont des commandes de tensionsur le cadre de référence stationnaire et comprennentla commande de tension de phase u, vu*, la commande detension de phase v, vv* et la commande de tension dephase w, vw*.
Puisque le moyen d'application de tension 1 estbien connu, il ne sera donc pas décrit en détail. Lemoyen d'application de tension 1 est formé à l'aided'une pluralité d'interrupteurs semi-conducteurscapables d'exécuter des commandes ON/OFF (oumarche/arrêt) et exécute une commande ON/OFF de chaqueinterrupteur semi-conducteur sur la base des commandesde tension triphasée vu*, vv* et vw*.
De plus, lorsque le moyen d'application de tension1 applique les tensions alternatives triphasées vu, vvet vw au moteur synchrone 2, il est préférable que ladifférence de potentiel relative des tensionsalternatives triphasées vu, vv et vw soitapproximativement égale à celles des commandes detension triphasée vu*, vv* et vw*. De plus, une tension permettant d'améliorer l'efficacité d'utilisation destensions peut être ajoutée à chaque phase en réponseaux commandes de tension triphasée vu*, vv* et vw*,selon un principe bien connu. Par ailleurs, il estégalement possible d'ajouter à chaque phase la tensionON de chaque interrupteur semi-conducteur ou la tensionde correction due à un temps mort et d'appliquer lestensions alternatives triphasées résultantes vu, vv etvw au moteur synchrone 2.
Précisément, le moteur synchrone 2 est formé enutilisant un moteur synchrone de type à aimantpermanent, tel qu'un moteur synchrone de type à aimanten surface ou un moteur synchrone de type à aimantinséré. Toutefois, il peut être également formé enutilisant un moteur synchrone à réluctance quin'utilise pas d'aimant pour un rotor, ou un moteursynchrone de type à enroulement inducteur qui a uncircuit d'enroulement inducteur au secondaire.
Le moyen de détection de position 3 détecte laposition angulaire Θ du moteur synchrone 2. Puisque lemoyen de détection de position 3 est également bienconnu, il ne sera pas expliqué en détail. Le moyen dedétection de position 3 est combiné à l'axe de rotationdu moteur synchrone 2 et génère la position angulaire Θdu moteur synchrone 2. La position angulaire θ estdélivrée en sortie du moyen de détection de position 3en tant que position angulaire numérique θ par lerésolveur/convertisseur numérique disposé dans le moyende détection de position 3.
Le moyen de détection de courant 4 est égalementbien connu. Par conséquent, il ne sera pas expliqué en détail. Le moyen de détection de courant 4 est combinéà la ligne d'alimentation triphasée 12 et détecte descourants alternatifs triphasés, qui s'écoulent àtravers le moteur synchrone 2, sur la base des tensionsalternatives triphasées vu, vv et vw, et il délivre ensortie des courants de détection triphasés iu, iv et iw.Bien que les courants de détection triphasés iu, iv etiw soient également détectés sous forme de signauxanalogiques, ils sont convertis en des signauxnumériques par le moyen de conversion analogique-numérique (AN) disposé dans le moyen de détection decourant 4 et ils sont ensuite délivrés en sortie dumoyen de détection de courant 4 sous forme de courantsde détection triphasés numériques iu, iv et iw.
Par ailleurs, bien que le moyen de détection decourant 4 détecte les courants de détection triphasésiu, iv et iw de la ligne d'alimentation triphasée 12qui connecte le moyen d'application de tension 1 aumoteur synchrone 2 dans le premier mode de réalisation,il peut être configuré pour délivrer les courants dedétection triphasés iu, iv et iw en détectant lecourant du bus à l'intérieur du moyen d'application detension 1, comme cela est bien connu.
Le moyen de détection de courant 4 délivre ensortie les courants de détection triphasés iu, iv et iwà chaque premier cycle d'opération (de fonctionnement)répété aux périodes ΔΤ. Les courants de détectiontriphasés iu, iv et iw sont mis à jour à chaque premiercycle d'opération et sont maintenus jusqu'au prochainpremier cycle d'opération. La période ΔΤ du premiercycle est appelée la première période d'opération. La première période d'opération ΔΤ est réglée entre 50 x10~6 et 250 x 10~6 (seconde), par exemple. Les courantsde détection triphasés iu, iv et iw sont des courantsde détection sur le cadre de référence stationnaire etcomprennent le courant de détection de phase u, iu, lecourant de détection de phase v, iv, et le courant dedétection de phase w, iw. Les courants de détection triphasés iu, iv et iw sont fournis au moyen de transformation de cadre de référence 5 et au second moyen de régulation de courant 8.
Le moyen de détection de position 3 délivre en sortie la position angulaire Θ à chaque deuxième cycled'opération répété aux secondes périodes d'opérationΔΤ1 plus longues que la première période d'opération ΔΤ.La position angulaire Θ est mise à jour à chaque secondcycle d'opération et est maintenue jusqu'au prochainsecond cycle d'opération. La position angulaire θ estun signal de position sur le cadre de référencestationnaire et est fournie aux moyens de transformation de cadre de référence 5 et 7.
La seconde période d'opération ΔΤ1 est réglée pourêtre supérieure à la première période d'opération ΔΤ.Dans la pratique, la seconde période d'opération ΔΤ1est réglée, par exemple, pour être de 2 à 20 fois lapremière période d'opération ΔΤ. Toutefois, il suffitque la seconde période d'opération ΔΤ1 soit supérieureà la première période d'opération ΔΤ et la secondepériode d'opération ΔΤ1 n'est pas limitée à la valeuremployée dans la pratique. De plus, la seconde périoded'opération ΔΤ1 est réglée de préférence sur unmultiple entier de la première période d'opération ΔΤ.
Toutefois, la seconde période d'opération ΔΤ1 n'est paslimitée à cette règle. Il résulte du réglage de laseconde période d'opération ΔΤ1 supérieure à lapremière période d'opération ΔΤ qu'il y a un ouplusieurs premiers cycles d'opération entre les deuxseconds cycles d'opération voisins.
Le moyen de transformation de cadre de référence 5transforme le cadre de référence des courants dedétection triphasés iu, iv et iw sur la base d'unephase arbitraire et délivre en sortie des courants dedétection biphasés id et iq. Dans le premier mode deréalisation, la phase arbitraire utilisée dans latransformation du cadre de référence est donnée àl'aide de la position angulaire θ délivrée en sortie dumoyen de détection de position 3. Le moyen detransformation de cadre de référence 5 convertit lescourants de détection triphasés iu, iv et iw provenantdu moyen de détection de courant 4 en des courants dedétection biphasés id et iq sur la base de la positionangulaire θ délivrée en sortie du moyen de détection deposition 3. Le moyen de transformation de cadre deréférence 5 délivre en sortie les courants de détectionbiphasés id et iq sur la base de la position angulaireθ à chaque second cycle d'opération répété aux périodesΔΤ1. Les courants de détection biphasés id et iq sontmis à jour à chaque second cycle d'opération et sontmaintenus jusqu'au prochain second cycle d'opération.Les courants de détection biphasés id et iq sont descourants de détection numériques sur le cadre deréférence rotatif et comportent la composante d'axe d, id, sur l'axe d et la composante d'axe q, iq, sur l'axeq qui sont perpendiculaires entre elles.
Le premier moyen de régulation de courant 6 reçoitdes commandes de courant biphasé id* et iq* sur lecadre de référence rotatif et les courants de détectionbiphasés id et iq sur le cadre de référence rotatif.Les commandes de courant biphasé id* et iq* sont descommandes de courant numériques sur le cadre deréférence rotatif qui doivent être fournies au moteursynchrone 2, proviennent de l'extérieur et comprennentla composante d'axe d, id*, sur l'axe d et lacomposante d'axe q, iq*, sur l'axe q, qui sontperpendiculaires entre elles. Les courants de détectionbiphasés id et iq sont transmis du moyen detransformation de cadre de référence 5 au premier moyende régulation de courant 6. Le premier moyen derégulation de courant 6 délivre en sortie des commandesde tension biphasée numériques vdl* et vql* sur lecadre de référence rotatif, en tant que premièrescommandes de tension sur le cadre de référence rotatif,sur la base des commandes de courant biphasé id* et iq*sur le cadre de référence rotatif et des courants dedétection biphasés id et iq sur le cadre de référencerotatif. Les commandes de tension biphasée vdl* et vql*comprennent la composante d'axe d, vdl*, sur l'axe d etla composante d'axe q, vql*, sur l'axe q qui sontperpendiculaires entre elles.
Le premier moyen de régulation de courant 6délivre en sortie les commandes de tension biphaséevdl* et vql* à chaque second cycle d'opération répétéaux secondes périodes d'opération ΔΤ1. En d'autres termes, les commandes de tension biphasée vdl* et vql*sont mises à jour à chaque second cycle d'opérationrépété aux secondes périodes d'opération ΔΤ1 et sontmaintenues jusqu'au prochain second cycle d'opération.
Le moyen de transformation de cadre de référence 7transforme le cadre de référence des commandes detension biphasée vdl* et vql* sur le cadre de référencerotatif sur la base de la position angulaire θ délivréeen sortie du moyen de détection de position 3 etdélivre les premières commandes de tension triphaséevul*, vvl* et vwl*. Les premières commandes de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl* sont des commandes detension numériques sur le cadre de référencestationnaire et comprennent la première commande detension de phase u, vul*, la première commande detension de phase v, vvl* et la première commande detension de phase w, vwl*. Les premières commandes detension triphasée vul*, vvl* et vwl* sont fournies ausecond moyen de régulation de courant 8 et au moyen desortie de commande de tension 11.
La position angulaire θ est fournie au moyen detransformation de cadre de référence 7 à chaque secondcycle d'opération répété aux secondes périodesd'opération ΔΤ1, et le moyen de transformation de cadrede référence 7 délivre en sortie les premièrescommandes de tension triphasée vul*, vvl* et vwl* àchaque second cycle d'opération. En d'autres termes,les premières commandes de tension triphasée vul*, vvl*et vwl* sont mises à jour à chaque second cycled'opération répété aux secondes périodes d'opération ΔΤ1 et sont maintenues jusqu'au prochain second cycled'opération.
Le second moyen de régulation de courant 8 génèredes secondes commandes de tension triphasée vu2*, vv2*et vw2* sur la base des premières commandes de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl* provenant du moyen detransformation de cadre de référence 7 et sur la basedes courants de détection triphasés iu, iv et iwprovenant du moyen de détection de courant 4.
Le moyen de sortie de commande de tension 11sélectionne soit les premières commandes de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl* qui proviennent du moyende transformation de cadre de référence 7, soit lessecondes commandes de tension triphasée vu2*, vv2* etvw2* qui proviennent du second moyen de régulation decourant 8, et les délivre au moyen d'application detension 1 en tant que commandes de tension triphaséevu*, vv* et vw*. Le moyen de sortie de commande detension 11 sélectionne les premières commandes detension triphasée vul*, vvl* et vwl*, qui proviennentdu moyen de transformation de cadre de référence 7, àchaque second cycle d'opération répété aux secondespériodes d'opération ΔΤ1 et sélectionne les secondescommandes de tension triphasée vu2* vv2* et vw2*, quiproviennent du second moyen de régulation de courant 8,à chaque premier cycle d'opération répété aux premièrespériodes d'opération ΔΤ. Les commandes de tensiontriphasée vu*, vv* et vw* sont fournies continuellementau moyen d'application de tension 1.
Le moyen de sortie de commande de tension 11 a enoutre une section de sortie de drapeau de commutation sf. La section de sortie de drapeau sf délivre undrapeau de commutation FLG_SW au second moyen derégulation de courant 8 selon l'état de sélection dumoyen de sortie de commande de tension 11. Le drapeaude commutation FLG_SW est commuté entre VRAI et FAUX.Le drapeau de commutation FLG_SW est VRAI dans un étatoù les premières commandes de tension triphasée vul*,vvl* et vwl* sont sélectionnées par le moyen de sortiede commande de tension 11 et le drapeau de commutationFLG_SW est FAUX dans un état où les secondes commandesde tension triphasée vu2*, vv2* et vw2* sontsélectionnées par le moyen de sortie de commande detension 11.
Précisément, le second moyen de régulation decourant 8 comporte une section de stockage 9 et uneseconde section de calcul de commande de tension 10.Les courants de détection triphasés iu, iv et iwdélivrés en sortie du moyen de détection de courant 4,les premières commandes de tension triphasée vul*, vvl*et vwl* délivrées en sortie du moyen de transformationde cadre de référence 7 et le drapeau de commutationFLG_SW délivré en sortie du moyen de sortie de commandede tension 11 sont fournis à la section de stockage 9.
Le drapeau de commutation FLG_SW devient VRAI àchaque second cycle d'opération répété aux secondespériodes d'opération ΔΤ1. La section de stockage 9stocke les premières commandes de tension triphaséevul*, vvl* et vwl*, qui sont délivrées en sortie dumoyen de transformation de cadre de référence 7, et lescourants de détection triphasés iu, iv et iw, qui sontdélivrés en sortie du moyen de détection de courant 4, lorsque le drapeau de commutation FLG_SW devient VRAI àchaque second cycle d'opération.
Le drapeau de commutation FLG_SW devient FAUX àchaque premier cycle d'opération répété aux premièrespériodes d'opération ΔΤ. Puisque la seconde périoded'opération ΔΤ1 est réglée pour être plus longue que lapremière période d'opération ΔΤ, un ou plusieurspremiers cycles d'opération existent entre les deuxseconds cycles d'opération adjacents. Lorsque ledrapeau de commutation FLG_SW devient FAUX à chaquepremier cycle d'opération, la section de stockage 9délivre en sortie les premières commandes de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl*, qui sont stockées ausecond cycle d'opération avant le premier cycled'opération, en tant que commandes de tension triphaséestockées vulh*, vvlh* et vwlh*, et délivre également ensortie les courants de détection triphasés iu, iv et iw,qui sont stockés au second cycle d'opération avant lepremier cycle d'opération, en tant que courants dedétection triphasés stockés iuh, ivh et iwh.
Les commandes de tension triphasée stockées vulh*,vvlh* et vwlh* sont des commandes de tension numériquessur le cadre de référence stationnaire et comprennentla commande de tension stockée de phase u, vulh*, lacommande de tension stockée de phase v, vvlh* et lacommande de tension stockée de phase w, vwlh*. Lescourants de détection triphasés stockés iuh, ivh et iwhsont des courants de détection numériques sur le cadrede référence stationnaire et comprennent le courant dedétection stocké de phase u, iuh, le courant de détection stocké de phase v, ivh, et le courant dedétection stocké de phase w, iwh.
Les courants de détection triphasés iu, iv et iw,qui sont délivrés en sortie du moyen de détection decourant 4, ainsi que les courants de détectiontriphasés stockés iuh, ivh et iwh et les commandes detension triphasée stockées vulh*, vvlh* et vwlh*, quisont délivrés en sortie de la section de stockage 9,sont fournis à la seconde section de calcul de commandede tension 10. La seconde section de calcul de commandede tension 10 délivre en sortie les secondes commandesde tension triphasée vu2*, vv2* et vw2* sur la base descourants de détection triphasés stockés iuh, ivh, iwh,des commandes de tension triphasée stockées vulh*,vvlh* et vwlh* et des courants de détection triphasésiu, iv et iw à chaque premier cycle d'opération. End'autres termes, les secondes commandes de tensiontriphasée vu2*, vv2* et vw2* sont mises à jour à chaquepremier cycle d'opération et sont maintenues jusqu'auprochain premier cycle d'opération. Les secondescommandes de tension triphasée vu2*, vv2* et vw2* sontfournies au moyen de sortie de commande de tension 11.Les secondes commandes de tension triphasée vu2*, vv2*et vw2* sont des commandes de tension numériques sur lecadre de référence stationnaire et comprennent ladeuxième commande de tension de phase u, vu2*, laseconde commande de tension de phase v, vv2*, et laseconde commande de tension de phase w, vw2*.
Précisément, le moyen de sortie de commande detension 11 comporte un commutateur de phase u, su, uncommutateur de phase v, sv, et un commutateur de phase vi, sw. La première commande de tension de phase u, vul*,et la seconde commande de tension de phase u, vu2*,sont introduites dans le commutateur de phase u, su, etle commutateur de phase u, su, délivre en sortie soitla première commande de tension de phase u, vul*, soitla seconde commande de tension de phase u, vu2*, entant que commande de tension de phase u, vu*. Lapremière commande de tension de phase v, vvl*, et laseconde commande de tension de phase v, vv2*, sontintroduites dans le commutateur de phase v, sv, et lecommutateur de phase v, sv, délivre en sortie soit lapremière commande de tension de phase v, vvl*, soit laseconde commande de tension de phase v, vv2*, en tantque commande de tension de phase v, vv*. La premièrecommande de tension de phase w, vwl*, et la secondecommande de tension de phase w, vw2*, sont introduitesdans le commutateur de phase w, sw, et le commutateurde phase w, sw, délivre en sortie soit la premièrecommande de tension de phase w, vwl*, soit la secondecommande de tension de phase w, vw2*, en tant quecommande de tension de phase w, w*. Les commutateurs su,sv et sw se bloquent mutuellement. Par conséquent,lorsque le moyen de sortie de commande de tension 11sélectionne les premières commandes de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl*, les commutateurs su, svet sw sont tous commutés afin de sélectionner lespremières commandes de tension triphasée vul*, vvl* etvwl*. Lorsque le moyen de sortie de commande de tension11 sélectionne les secondes commandes de tensiontriphasée vu2*, vv2* et vw2*, les commutateurs su, svet sw sont tous commutés afin de sélectionner les secondes commandes de tension triphasée vu2*, vv2* etvw2 * .
Le moyen de sortie de commande de tension 11sélectionne les premières commandes de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl* à chaque second cycled'opération répété aux secondes périodes d'opérationΔΤ1 et les délivre au moyen d'application de tension 1en tant que commandes de tension triphasée vu*, vv* etvw*. A chaque second cycle d'opération, lescommutateurs su, sv et sw sélectionnent respectivementla première commande de tension de phase u, vul*, lapremière commande de tension de phase v, vvl*, et lapremière commande de tension de phase w, vwl*, qui sontmises à jour au second cycle d'opération. Le moyen desortie de commande de tension 11 sélectionnecontinuellement les premières commandes de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl* jusqu'à ce que surviennele prochain premier cycle d'opération suivant le secondcycle d'opération. Le moyen de sortie de commande detension 11 sélectionne les secondes commandes detension triphasée vu2*, vv2* et vw2* lorsque survientle premier cycle d'opération suivant le second cycled'opération. Le moyen de sortie de commande de tension11 sélectionne continuellement les secondes commandesde tension triphasée vu2*, vv2* et vw2* jusqu'à ce quesurvienne le premier cycle d'opération ou le secondcycle d'opération suivant le premier cycle d'opération.Lorsque survient de nouveau le premier cycled'opération suivant le premier cycle d'opération, lemoyen de sortie de commande de tension 11 sélectionnede nouveau les secondes commandes de tension triphasée vu2*, vv2* et vw2*. L'état dans lequel les secondescommandes de tension triphasée vu2*, vv2* et vw2* sontsélectionnées est maintenu jusqu'à ce que le premiercycle d'opération ou le second cycle d'opérationsurvienne de nouveau. Puisqu'un ou plusieurs premierscycles d'opération sont compris entre les deux secondscycles d'opération adjacents, les commutateurs su, svet sw sélectionnent à chaque premier cycle d'opérationla seconde commande de tension de phase u, vu2*, laseconde commande de tension de phase v, vv2* et laseconde commande de tension de phase w, vw2*, qui sontmises à jour au premier cycle d'opération.
La figure 2 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne du premier moyen de régulation decourant 6 dans le premier mode de réalisation. Lepremier moyen de régulation de courant 6 comporte dessoustracteurs 20 et 26, des multiplicateurs de gain proportionnel 21 et 27, des multiplicateurs de gain intégral 22 et 28, des sommateurs 23 et 29, desopérateurs de retard et de maintien 24 et 30 et dessommateurs 25 et 31.
Le soustracteur 20 soustrait la composante d'axe d,id, des courants de détection biphasés id et iq sur lecadre de référence rotatif de la composante d'axe d,id*, des commandes de courant biphasé id* et iq* sur lecadre de référence rotatif et délivre la différence decourant d'axe d (id* - id) au multiplicateur de gainproportionnel 21. Le multiplicateur de gainproportionnel 21 multiplie la différence de courantd'axe d (id* - id) par le gain proportionnel kp et ladélivre en sortie. Le multiplicateur de gain intégral 22 multiplie la différence de courant d'axe d (id* - id)par kiATl et la délivre en sortie. Le sommateur 23additionne la sortie du multiplicateur de gain intégral22 et la sortie de l'opérateur de retard et de maintien24, et il délivre en sortie le résultat à l'opérateurde retard et de maintien 24. L'opérateur de retard etde maintien 24 retarde l'entrée de l'intervalle detemps de retard, qui est équivalent à la secondepériode d'opération ΔΤ1, et la maintient.
En reliant le multiplicateur de gain intégral 22,le sommateur 23 et l'opérateur de retard et de maintien24 entre eux comme le montre la figure 2, l'opérateurde retard et de maintien 24 délivre en sortie unrésultat obtenu en multipliant la différence de courantd'axe d (id* - id) par Ki et en l'intégrant. Lesommateur 25 additionne la sortie du multiplicateur degain proportionnel 21 et la sortie de l'opérateur deretard et de maintien 24, et il délivre en sortie lacomposante d'axe d, vdl* des commandes de tensionbiphasée vdl* et vql* sur le cadre de référence rotatif.La composante d'axe d, vdl*, des commandes de tensionbiphasée vdl* et vql* sur le cadre de référence rotatifest équivalente à un résultat obtenu par l'intégrationproportionnelle de la différence de courant d'axe d(id* - id) délivrée en sortie du soustracteur 20.
De manière similaire, le soustracteur 26 soustraitla composante d'axe q, iq, des courants de détectionbiphasés id et iq sur le cadre de référence rotatif dela composante d'axe q, iq*, des commandes de courantbiphasé id* et iq* sur le cadre de référence rotatif etdélivre la différence de courant d'axe q, (iq* - iq) , au multiplicateur de gain proportionnel 27. Lemultiplicateur de gain proportionnel 27 multiplie ladifférence de courant d'axe q, (iq* - iq), par le gainproportionnel kp et délivre en sortie le résultat. Lemultiplicateur de gain intégral 28 multiplie ladifférence de courant d'axe q, (iq* - iq) , par kiATl etla délivre en sortie. Le sommateur 29 ajoute la sortiedu multiplicateur de gain intégral 28 et la sortie del'opérateur de retard et de maintien 30, et il délivrele résultat à l'opérateur de retard et de maintien 30.L'opérateur de retard et de maintien 30 retardel'entrée de l'intervalle de temps de retard, qui estéquivalent à la seconde période d'opération ΔΤ1, et lamaintient.
En reliant le multiplicateur de gain intégral 28,le sommateur 29 et l'opérateur de retard et de maintien30 entre eux comme le montre la figure 2, l'opérateurde retard et de maintien 30 délivre en sortie unrésultat obtenu en multipliant la différence de courantd'axe q, (iq* - iq) par Ki et en l'intégrant. Lesommateur 31 ajoute la sortie du multiplicateur de gainproportionnel 27 et la sortie de l'opérateur de retardet de maintien 30, et il délivre en sortie lacomposante d'axe q, vql* des commandes de tensionbiphasée vdl* et vql* sur le cadre de référence rotatif.La composante d'axe q, vql* des commandes de tensionbiphasée vdl* et vql* sur le cadre de référence rotatifest équivalente à un résultat obtenu par l'intégrationproportionnelle de la différence de courant d'axe q,(iq* - iq), délivrée en sortie du soustracteur 26.
La figure 3 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne de la section de stockage 9 dansle premier mode de réalisation. Comme le montre lafigure 3, la section de stockage 9 a des partiesd'échantillonnage-blocage 40 à 45. Les partiesd'échantillonnage-blocage 40 à 45 sont commandées parun drapeau de commutation FLG_SW délivré en sortie dela section de sortie de drapeau de commutation sf dumoyen de sortie de commande de tension 11.
La partie d'échantillonnage-blocage 40 échantillonne et bloque la première commande de tensionde phase u, vul*, lorsque le drapeau de commutationFLG_SW est mis à VRAI, et stocke et bloque la premièrecommande de tension de phase u, vul*, en tant quecommande de tension stockée de phase u, vulh*. Lapartie d'échantillonnage-blocage 40 délivre en sortiela commande de tension stockée de phase u, vulh*, quiest stockée et bloquée lorsque le drapeau decommutation FLG_SW est mis à FAUX.
De manière similaire, la partie d'échantillonnage-blocage 41 échantillonne et bloque la première commandede tension de phase v, vvl*, lorsque le drapeau decommutation FLG_SW est mis à VRAI, et stocke et bloquela première commande de tension de phase v, vvl*, entant que commande de tension stockée de phase v, vvlh*.La partie d'échantillonnage-blocage 41 délivre ensortie la commande de tension stockée de phase v, vvlh*,qui est stockée et bloquée lorsque le drapeau decommutation FLG_SW est mis à FAUX.
De manière similaire, la partie d'échantillonnage-blocage 42 échantillonne et bloque la première commande de tension de phase w, vwl*, lorsque le drapeau decommutation FLG_SW est mis à VRAI, et stocke et bloquela première commande de tension de phase w, vwl*, entant que commande de tension stockée de phase w, vwlh*.La partie d'échantillonnage-blocage 42 délivre ensortie la commande de tension stockée de phase w, vwlh*,qui est stockée et bloquée lorsque le drapeau decommutation FLG_SW est mis à FAUX.
La partie d'échantillonnage-blocage 43 échantillonne et bloque le courant de détection dephase u, iu, lorsque le drapeau de commutation FLG_SWest mis à VRAI, et stocke et bloque le courant dedétection de phase u, iu, en tant que courant dedétection stocké de phase u, iuh. La partied'échantillonnage-blocage 43 délivre en sortie lecourant de détection stocké de phase u, iuh, qui eststocké et bloqué lorsque le drapeau de commutationFLG_SW est mis à FAUX.
De manière similaire, la partie d'échantillonnage-blocage 44 échantillonne et bloque le courant dedétection de phase v, iv, lorsque le drapeau decommutation FLG_SW est mis à VRAI et stocke et bloquele courant de détection de phase v, iv, en tant quecourant de détection stocké de phase v, ivh. La partied'échantillonnage-blocage 44 délivre en sortie lecourant de détection stocké de phase v, ivh, qui eststocké et bloqué lorsque le drapeau de commutationFLG_SW est mis à FAUX.
De manière similaire, la partie d'échantillonnage-blocage 45 échantillonne et bloque le courant dedétection de phase w, iw, lorsque le drapeau de commutation FLG_SW est mis à VRAI et stocke et bloquele courant de détection de phase w, iw, en tant quecourant de détection stocké de phase w, iwh. La partied'échantillonnage-blocage 45 délivre en sortie lecourant de détection stocké de phase w, iwh, qui eststocké et bloqué lorsque le drapeau de commutationFLG_SW est mis à FAUX.
La figure 4 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne de la seconde section de calculde commande de tension 10 dans le premier mode deréalisation. Comme le montre la figure 4, la secondesection de calcul de commande de tension 10 comportedes soustracteurs 50, 53 et 56, des multiplicateurs degain proportionnel 51, 54 et 57, et des sommateurs 52,55 et 58.
Le soustracteur 50, le multiplicateur de gainproportionnel 51 et le sommateur 52 délivrent en sortiela seconde commande de tension de phase u, vu2*, sur labase du courant de détection stocké de phase u, iuh, ducourant de détection de phase u, iu, et de la commandede tension stockée de phase u, vulh*. Précisément, lesoustracteur 50 soustraie le courant de détection dephase u, iu, délivré en sortie du moyen de détection decourant 4, du courant de détection stocké de phase u,iuh, délivré en sortie de la section de stockage 9, etil délivre la différence (iuh - iu) au multiplicateurde gain proportionnel 51. Le multiplicateur de gainproportionnel 51 multiplie la sortie du soustracteur 50par le gain proportionnel kp et délivre le résultat ausommateur 52. La différence (iuh - iu) entre le courantde détection stocké de phase u, iuh, et le courant de détection de phase u, iu, est la quantité de variationdans le courant de détection de phase u sur le cadre deréférence stationnaire. Ici, la quantité de variationdans le courant de détection de phase u est multipliéepar le gain proportionnel kp et le résultat est délivréau sommateur 52. Le sommateur 52 ajoute la commande detension stockée de phase u, vulh*, qui est délivrée ensortie de la section de stockage 9, à la sortie dumultiplicateur de gain proportionnel 51 et délivre ensortie la seconde commande de tension de phase u, vu2*.
De manière similaire, le soustracteur 53, lemultiplicateur de gain proportionnel 54 et le sommateur55 délivrent en sortie la seconde commande de tensionde phase v, vv2*, sur la base du courant de détectionstocké de phase v, ivh, du courant de détection dephase v, iv, et de la commande de tension stockée dephase v, vvlh*. Précisément, le soustracteur 53soustraie le courant de détection de phase v, iv,délivré en sortie du moyen de détection de courant 4,du courant de détection stocké de phase v, ivh, délivréen sortie de la section de stockage 9, et il délivre ladifférence (ivh - iv) au multiplicateur de gainproportionnel 54. Le multiplicateur de gainproportionnel 54 multiplie la sortie du soustracteur 53par le gain proportionnel kp et délivre le résultat ausommateur 55. La différence (ivh - iv) entre le courantde détection stocké de phase v, ivh, et le courant dedétection de phase v, iv, est la quantité de variationdans le courant de détection de phase v sur le cadre deréférence stationnaire. Ici, la quantité de variationdans le courant de détection de phase v est multipliée par le gain proportionnel kp et le résultat est délivréau sommateur 55. Le sommateur 55 ajoute la commande detension stockée de phase v, vvlh*, qui est délivrée ensortie de la section de stockage 9, à la sortie dumultiplicateur de gain proportionnel 54 et délivre ensortie la seconde commande de tension de phase v, vv2*.
De manière similaire, le soustracteur 56, lemultiplicateur de gain proportionnel 57 et le sommateur58 délivrent en sortie la seconde commande de tensionde phase w, vw2*, sur la base du courant de détectionstocké de phase w, iwh, du courant de détection dephase w, iw, et de la commande de tension stockée dephase w, vwlh*. Précisément, le soustracteur 56soustrait le courant de détection de phase w, iw,délivré en sortie du moyen de détection de courant 4,du courant de détection stocké de phase w, iwh, délivréen sortie de la section de stockage 9, et il délivre ladifférence (iwh - iw) au multiplicateur de gainproportionnel 57. Le multiplicateur de gainproportionnel 57 multiplie la sortie du soustracteur 56par le gain proportionnel kp et délivre le résultat ausommateur 58. La différence (iwh - iw) entre le courantde détection stocké de phase w, iwh, et le courant dedétection de phase w, iw, est la quantité de variationdans le courant de détection de phase w sur le cadre deréférence stationnaire. Ici, la quantité de variationdans le courant de détection de phase w est multipliéepar le gain proportionnel kp et le résultat est délivréau sommateur 58. Le sommateur 58 ajoute la commande detension stockée de phase w, vwlh*, délivrée en sortiede la section de stockage 9, à la sortie du multiplicateur de gain proportionnel 57 et délivre ensortie la seconde commande de tension de phase w, vw2*.
On décrira ci-après le principe de fonctionnementdu régulateur destiné à la machine rotative à courantalternatif selon le premier mode de réalisation. Lafigure 5 est une vue permettant d'expliquer le principede fonctionnement du régulateur destiné à la machinerotative à courant alternatif selon le premier mode deréalisation. Sur la figure 5, l'axe horizontal indiquele temps [seconde] et l'axe vertical indique un courant.
Les temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, 3ΔΤ et 4ΔΤ sont tracés surl'axe horizontal sur la figure 5. Une caractéristiqueL1 indiquant une commande de courant i* et unecaractéristique L2 indiquant un courant de détection isont illustrées au-dessus de l'axe horizontal. Lacommande de courant i* est indiquée sur lacaractéristique L1 par i*(k), i*(k+l), i*(k+2), i*(k+3)et i*(k+4) . Le courant de détection i est indiqué surla caractéristique L2 par i (k), i(k+l), i(k+2), i (k+3)et i(k+4).
Sur la figure 5, une commande de courant au temps0 est mise à i* (k) , un courant de détection au temps 0est mis à i(k) , une commande de courant au temps ΔΤ estmise à i*(k+l) et un courant de détection au temps ΔΤest mis à i(k+l). De manière similaire, une commande decourant au temps 2ΔΤ est mise à i*(k+2) et un courantde détection au temps 2ΔΤ est mis à i(k+2), unecommande de courant au temps 3ΔΤ est mise à i* (k+3), etun courant de détection au temps 3ΔΤ est mis à i (k+3) ,et une commande de courant au temps 4ΔΤ est mise à i*(k+4), et un courant de détection au temps 4ΔΤ estmis à i(k+4).
La première période d'opération ΔΤ est illustréeentre les temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, 3ΔΤ et 4ΔΤ.
De plus, la caractéristique L1 est parallèle àl'axe horizontal et les commandes de courant i*(k),i*(k+l), i*(k+2), i*(k+3) et i*(k+4) entre les temps 0 à 4ΔΤ sont supposées être constantes. Lacaractéristique L2 est supposée augmenter progressivement vers la caractéristique L1 à partir dutemps 0.
De plus, la commande de courant i* exprimée par lacaractéristique L1 sur la figure 5 est supposée êtreappliquée à la commande de courant d'axe d, id*, et àla commande de courant d'axe q, iq*. De plus, lecourant de détection i exprimé par la caractéristiqueL2 sur la figure 5 est supposé être appliqué au courantde détection d'axe d, id, et au courant de détectiond'axe q, iq.
Si la différence entre i*(k) et i(k) au temps 0est définie par Ai(k), l'équation suivante (1) estsatisfaite. hi(k) = i*(k) - i (k) (1)
La différence hi(k+l) entre i*(k+l) et i(k+l) autemps ΔΤ satisfait l'équation suivante (2) . hi(k+l) = i*(k+l) - i (k+1) (2)
Ici, puisque la commande de courant est constantedu temps 0 au temps 4ΔΤ, l'équation suivante (3) estobtenue en substituant i*(k) par i*(k+l) dans1'équation (2) .
(3)
Ensuite, si l'équation (1) est substituée dansl'équation (3) pour éliminer i*(k), on obtientl'équation suivante (4).
(4) L'équation (4) signifie que « la différence Li(k+1)au temps ΔΤ est obtenue en calculant la différence {i(k)- i(k+l)} entre le courant de détection i(k) au temps 0et le courant de détection i(k+l) au temps ΔΤ et enajoutant la différence Li(k) au temps 0 à ladifférence ».
De manière similaire, la différence Li(k+2) entrei*(k+2) et i(k+2) au temps 2ΔΤ satisfait l'équationsuivante (5)
(5)
Ici, puisque la commande de courant est constantedu temps 0 au temps 4ΔΤ, l'équation suivante (6) estobtenue en substituant i*(k) par i*(k+2) dansl'équation (5) et ensuite en substituant l'équation (1)dans l'équation (3) afin d'éliminer i*(k).
(6) L'équation (6) signifie que « la différence Ai(k+2)au temps 2ΔΤ (seconde) est obtenue en calculant ladifférence {i(k) - i(k+2)} entre le courant de détection i (k) au temps 0 et le courant de détection i(k+2) au temps 2ΔΤ et en ajoutant la différence hi(k)au temps 0 à la différence ».
Si on considère la relation entre les équations (4)et (6), on peut en déduire les équations suivantes (7)et ( 8 ) . (7) (8)
Ici, l'équation suivante (9) est obtenue enmultipliant les deux membres de l'équation (4) par legain proportionnel kp et en ajoutant la constantearbitraire C aux deux membres.
(9)
En considérant la sortie d'un régulateurproportionnel au temps ΔΤ égale à kphi(k+l), qui est lepremier terme du membre de gauche dans l'équation (9)et en considérant la sortie d'un régulateur intégral autemps ΔΤ égale à C, qui est le deuxième terme du membrede gauche dans l'équation (9), le membre de gauche dansl'équation (9) peut être considéré comme la « somme dela sortie du régulateur proportionnel et de la sortiedu régulateur intégral au temps ΔΤ ». Par ailleurs,
puisque la première période d'opération ΔΤ est pluscourte que la seconde période d'opération ΔΤ1 et que lasortie du régulateur intégral ne change pas, le membrede droite dans l'équation (9) peut être considéré commela valeur obtenue en additionnant la « somme de lasortie du régulateur proportionnel et de la sortie durégulateur intégral au temps 0 » à la « valeur obtenueen multipliant la différence {i (k) - i (k+1) } entre lecourant de détection i (k) au temps 0 et le courant dedétection i(k+l) au temps ΔΤ par kp ».
Par ailleurs, les équations (10), (11) et (12)sont obtenues en développant les équations (6), (7) et(8) pareillement à l'équation (9) .
Les premiers termes des membres de gauche dans leséquations (10) à (12) peuvent être considérésrespectivement comme les sorties du régulateurproportionnel aux temps 2ΔΤ, 3ΔΤ et 4ΔΤ. Par ailleurs,les deuxièmes termes des membres de gauche dans leséquations (10) à (12) peuvent être considérésrespectivement comme des sorties du régulateur intégralaux temps 2ΔΤ, 3ΔΤ et 4ΔΤ. Par ailleurs, le membre dedroite dans l'équation (10) peut être considéré commela valeur obtenue en additionnant la « somme de lasortie du régulateur proportionnel et de la sortie durégulateur intégral au temps 0 » à la « valeur obtenueen multipliant la différence entre le courant de
détection i(k) au temps 0 et le courant de détectioni (k+2 ) au temps 2ΔΤ par kp ». Par ailleurs, le membrede droite dans l'équation (11) peut être considérécomme la valeur obtenue en additionnant la « somme dela sortie du régulateur proportionnel et de la sortiedu régulateur intégral au temps 0 » à la « valeurobtenue en multipliant la différence entre le courantde détection i(k) au temps 0 et le courant de détectioni(k+3) au temps 3ΔΤ par kp » et le membre de droitedans l'équation (12) peut être considéré comme lavaleur obtenue en additionnant la « somme de la sortiedu régulateur proportionnel et de la sortie du régulateur intégral au temps 0 » à la « valeur obtenueen multipliant la différence entre le courant de détection i(k) au temps 0 et le courant de détectioni(k+4) au temps 4ΔΤ par kp ».
Ici, si on considère que la valeur sur le cadre deréférence stationnaire et la valeur sur le cadre deréférence rotatif sont différentes uniquement dans lecadre de référence observé, mais sont essentiellementles mêmes, la configuration du premier mode deréalisation illustré sur les figures 1 à 4 est vérifiéeà l'aide des équations (9) à (12).
Lorsque le moyen de sortie de commande de tension11 sélectionne les premières commandes de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl* en tant que commandes detension triphasée vu*, vv* et vw* sur le cadre deréférence stationnaire et les délivre au moyend'application de tension 1, le premier moyen derégulation de courant 6 calcule les commandes detension biphasée vdl* et vql* sur le cadre de référence rotatif sur la base des commandes de courant biphaséid* et iq* sur le cadre de référence rotatif et descourants de détection biphasés id et iq sur le cadre deréférence rotatif délivrés en sortie du moyen detransformation de cadre de référence 5, et le moyen detransformation de cadre de référence 7 convertit lescommandes de tension biphasée vdl* et vql* sur le cadrede référence rotatif en des premières commandes detension triphasée vul*, vvl* et vwl* sur le cadre deréférence stationnaire et les délivre en sortie.
Le premier moyen de régulation de courant 6 ajouteles valeurs intégrales des différences (id*-id) et(iq*-iq) sur le cadre de référence rotatif aux valeursproportionnelles aux différences (id*-id) et (iq*-iq)entre les commandes de courant id* et iq* sur le cadrede référence rotatif et les courants de détection id etiq sur le cadre de référence rotatif. C'est-à-dire,dans le premier moyen de régulation de courant 6, lemultiplicateur de gain proportionnel 21 calcule lavaleur équivalente à kpài(k) dans le deuxième terme dumembre de droite dans chacune des équations (9) à (12)et le multiplicateur de gain intégral 22, le sommateur23 et l'opérateur de retard et de maintien 24 calculela valeur équivalente à C dans le deuxième terme dumembre de droite dans chacune des équations (9) à (12).
De manière similaire, le multiplicateur de gainproportionnel 27 calcule la valeur équivalente à kphi(k)dans le deuxième terme du membre de droite dans chacunedes équations (9) à (12) et le multiplicateur de gainintégral 28, le sommateur 29 et l'opérateur de retardet de maintien 30 calculent la valeur équivalente à C dans le deuxième terme du membre de droite dans chacunedes équations (9) à (12) .
Par ailleurs, lorsque le moyen de sortie decommande de tension 11 sélectionne les secondescommandes de tension triphasée vu2*, vv2* et vw2* entant que commandes de tension triphasée vu*, vv* et vw*sur le cadre de référence stationnaire et les délivreau moyen d'application de tension 1, la seconde sectionde calcul de commande de tension 10 calcule lessecondes commandes de tension triphasée vu2*, vv2* etvw2* sur la base des commandes de tension triphaséestockées vulh*, vvlh* et vwlh* et des courants dedétection triphasés stockés iuh, ivh et iwh provenantde la section de stockage 9 et des courants dedétection triphasés iu, iv et iw provenant du moyen dedétection de courant 4.
La section de stockage 9 stocke, en tant quecourants de détection triphasés stockés iuh, ivh et iwhsur le cadre de référence stationnaire, les courants dedétection triphasés iu, iv et iw sur le cadre deréférence stationnaire lorsque le moyen de sortie decommande de tension 11 a sélectionné les premièrescommandes de tension triphasée vul*, vvl* et vwl* surle cadre de référence stationnaire en tant quecommandes de tension triphasée vu*, vv* et vw* sur lecadre de référence stationnaire. Les courants dedétection triphasés stockés iuh, ivh et iwh sontrespectivement les valeurs équivalentes à i(k) dans lespremiers termes des membres de droite dans leséquations (9) à (12) .
De plus, la section de stockage 9 stocke, en tantque commandes de tension triphasée stockées vulh*,vvlh* et vwlh* sur le cadre de référence stationnaire,les premières commandes de tension triphasée vul*, vvl*et vwl* sur le cadre de référence stationnaire lorsquele moyen de sortie de commande de tension 11 asélectionné les premières commandes de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl* sur le cadre de référencestationnaire en tant que commandes de tension triphaséevu*, vv* et vw* sur le cadre de référence stationnaire.Les commandes de tension triphasée stockées vulh*,vvlh* et vwlh* sont respectivement les valeurséquivalentes à {kpAi(k) + C} dans le deuxième terme desmembres de droite dans les équations (9) à (12).
Dans la seconde section de calcul de commande detension 10, le soustracteur 50 soustrait le courant dedétection de phase u, iu, du courant de détectionstocké de phase u, iuh, et le multiplicateur de gainproportionnel 51 multiplie la différence (iuh-iu) parkp. La sortie du multiplicateur de gain proportionnel51 est une valeur équivalente au premier terme dumembre de droite dans chacune des équations (9) à (12) .
De plus, le sommateur 52 ajoute la valeur, qui estéquivalente au premier terme du membre de droite danschacune des équations (9) à (12), et la valeur, qui estéquivalente au deuxième terme du membre de droite danschacune des équations (9) à (12), et il délivre ensortie la seconde commande de tension de phase u, vu2*.
De manière similaire, les sorties desmultiplicateurs de gain proportionnel 54 et 57 sont lesvaleurs équivalentes au premier terme du membre de droite dans chacune des équations (9) à (12). Lessommateurs 55 et 58 additionnent la valeur, qui estéquivalente au premier terme du membre de droite danschacune des équations (9) à (12), et la valeur, qui estéquivalente au deuxième terme du membre de droite danschacune des équations (9) à (12), et ils délivrent ensortie respectivement la seconde commande de tension dephase v, vv2*, et la seconde commande de tension dephase w, vw2*.
Ici, lorsque le moyen de sortie de commande detension 11 sélectionne les premières commandes detension triphasée vul*, vvl* et vwl* en tant quecommandes de tension triphasée vu*, vv* et vw* sur lecadre de référence stationnaire, le résultat del'opération de la seconde section de calcul de commandede tension 10 n'est pas reflété. Par conséquent,l'opération de la seconde section de calcul de commandede tension 10 peut être omise.
De plus, lorsque le moyen de sortie de commande detension 11 sélectionne les secondes commandes detension triphasée vu2*, vv2* et vw2* en tant quecommandes de tension triphasée vu*, vv* et vw* sur lecadre de référence stationnaire, les résultats del'opération des moyens de transformation de cadre deréférence 5 et 7 et du premier moyen de régulation decourant 6 ne sont pas reflétés. Par conséquent, lesopérations des moyens de transformation de cadre deréférence 5 et 7 et du premier moyen de régulation decourant 6 peuvent être omises.
La figure 6 est un tableau montrant un exempled'un tableau de temps dans le régulateur destiné à la machine rotative à courant alternatif selon le premiermode de réalisation. Le tableau de temps illustré surla figure 6 est un tableau de temps lorsque la secondepériode d'opération ΔΤ1 est réglée sur 5 fois lapremière période d'opération ΔΤ et que le moyen desortie de commande de tension 11 sélectionne lespremières commandes de tension triphasée vul*, vvl* etvwl* en tant que commandes de tension triphasée vu*,vv* et vw* sur le cadre de référence stationnaire avecle rapport d'une période pour cinq périodes de lapremière période d'opération ΔΤ, c'est-à-dire, avec lerapport d'une période pour 5ΔΤ, dans le premier mode deréalisation.
Sur la figure 6, le temps [seconde] est montrédans la colonne (a) et le temps comprend les temps 0,ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 12ΔΤ. Les temps 0, 5ΔΤ et 10ΔΤ sont des seconds cycles d'opération répétés aux secondespériodes d'opération ΔΤ1 et les temps ΔΤ, 2ΔΤ, 3ΔΤ, 4ΔΤ,6ΔΤ, 7ΔΤ, 8ΔΤ, 9ΔΤ, 11ΔΤ et 12ΔΤ sont des premierscycles d'opération répétés aux premières périodesd'opération ΔΤ. Entre les seconds cycles d'opération 0et 5ΔΤ sont compris les quatre premiers cyclesd'opération ΔΤ, 2ΔΤ, 3ΔΤ et 4ΔΤ. De même, entre lesseconds cycles d'opération 5ΔΤ et 10ΔΤ sont compris lesquatre premiers cycles d'opération 6ΔΤ, 7ΔΤ, 8ΔΤ et 9ΔΤ.
Dans la colonne (b) de la figure 6, l'étatExécution du moyen de transformation de cadre deréférence 5 est montré en correspondance avec chaquetemps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 12ΔΤ de la colonne (a). Dans lacolonne (c), l'état Exécution du premier moyen derégulation de courant 6 est montré en correspondance avec chaque temps Ο, ΔΤ, 2ΔΤ, 12ΔΤ de la colonne (a) . Dans la colonne (d), l'état Exécution du moyen detransformation de cadre de référence 7 est montré encorrespondance avec chaque temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, 12ΔΤ de la colonne (a) . Comme on peut le voir d'après lescolonnes (b), (c) et (d), le moyen de transformation decadre de référence 5, le premier moyen de régulation decourant 6 et le moyen de transformation de cadre deréférence 7 sont exécutés au temps 0, 5ΔΤ et 10ΔΤ, maisne sont pas exécutés aux autres temps.
Dans la colonne (e) de la figure 6, l'étatopératoire de la section de stockage 9 est montré encorrespondance avec chaque temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 12ΔΤde la colonne (a) . Comme on peut le voir d'après lacolonne (e), dans la section de stockage 9, uneopération de stockage est effectuée au temps 0 et uneopération de maintien pour maintenir la valeur destockage, qui est stockée au temps 0, est effectuée àpartir du temps ΔΤ, suivant le temps 0, jusqu'au temps4ΔΤ. De manière similaire, dans la section de stockage9, l'opération de stockage est effectuée au temps 5ΔΤet l'opération de maintien pour maintenir la valeur destockage, qui est stockée au temps 5ΔΤ, est effectuée àpartir du temps 6ΔΤ, suivant le temps 5ΔΤ, jusqu'autemps 9ΔΤ. Par ailleurs, dans la section de stockage 9,l'opération de stockage est effectuée au temps 10ΔΤ etl'opération de maintien pour maintenir la valeur destockage, qui est stockée au temps 10ΔΤ, est effectuéeà partir du temps 11ΔΤ, suivant le temps 10ΔΤ, jusqu'autemps 12ΔΤ.
Dans la colonne (f) de la figure 6, l'étatExécution de la seconde section de calcul de commandede tension 10 est montré en correspondance avec chaquetemps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, 12ΔΤ de la colonne (a). Comme onpeut le voir d'après la colonne (f), la seconde sectionde calcul de commande de tension 10 est exécutée àchaque premier cycle d'opération du temps ΔΤ au temps4ΔΤ, du temps 6ΔΤ au temps 9ΔΤ, aux temps 11ΔΤ et 12ΔΤ,mais elle n'est pas exécutée au second cycled'opération aux temps 0, 5ΔΤ et 10ΔΤ.
La colonne (g) de la figure 6 montre les premièrescommandes de tension triphasée vul*, vvl* et vwl* etles secondes commandes de tension triphasée vu2*, vv2*et vw2* qui ont été sélectionnées en tant que commandesde tension triphasée vu*, vv* et vw* délivrées ensortie du moyen de sortie de commande de tension 11,correspondant à chaque temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 12ΔΤ dela colonne (a) . Dans la colonne (g) , la « premièrecommande de tension » indique les premières commandesde tension triphasée vul*, vvl* et vwl* et la « secondecommande de tension » indique les secondes commandes detension triphasée vu2*, vv2* et vw2*.
De plus, le temps après le temps 12ΔΤ est omis surla figure 6. Toutefois, à partir du temps 10ΔΤ, lesopérations décrites du temps 0 au temps 9ΔΤ sonteffectuées à plusieurs reprises.
Comme on peut le comprendre d'après le tableau detemps illustré sur la figure 6, le moyen de sortie decommande de tension 11 sélectionne les premièrescommandes de tension triphasée vul*, vvl* et vwl* avecun rapport d'une période pour cinq périodes de la première période d'opération ΔΤ et sélectionne lessecondes commandes de tension triphasée vu2*, vv2* etvw2* pour les quatre périodes restantes.
La section de stockage 9 effectue une opération destockage avec un rapport d'une période pour cinqpériodes de la première période d'opération ΔΤ etmaintient la chose stockée pendant les quatre périodesrestantes.
De plus, les moyens de transformation de cadre deréférence 5 et 7, et le premier moyen de régulation decourant 6 peuvent être exécutés uniquement avec unrapport d'une période pour cinq périodes de la premièrepériode d'opération ΔΤ et la seconde section de calculde commande de tension 10 est exécutée pendant lesquatre périodes restantes.
De plus, l'opération de la seconde section decalcul de commande de tension 10 sert uniquement àadditionner les commandes de tension triphasée stockéesiulh*, ivlh* et iwlh*, qui sont délivrées en sortie dela section de stockage 9, au résultat obtenu ensoustrayant les courants de détection triphasés iu, ivet iw, qui sont délivrés en sortie du moyen dedétection de courant 4, des courants de détectiontriphasés stockés iuh, ivh et iwh délivrés en sortie dela section de stockage 9. Par conséquent, le nombre desopérations de la seconde section de calcul de commandede tension 10 est inférieur au nombre des opérationsdes moyens de transformation de cadre de référence 5 et7 et du premier moyen de régulation de courant 6.
De plus, bien que le moyen de sortie de commandede tension 11 sélectionne les premières commandes de tension triphasée vul*, vvl* et vwl* en tant quecommandes de tension triphasée vu*, vv* et vw* sur lecadre de référence stationnaire avec le rapport d'unepériode pour cinq périodes de la première périoded'opération ΔΤ dans le premier mode de réalisation, lemoyen de sortie de commande de tension 11 peutsélectionner les premières commandes de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl* avec le rapport d'unepériode pour dix périodes de la première périoded'opération ΔΤ ou peut sélectionner les premièrescommandes de tension triphasée vul*, vvl* et vwl* avecle rapport de deux périodes pour cinq périodes de lapremière période d'opération ΔΤ. C'est-à-dire, le moyende sortie de commande de tension 11 peut sélectionnerles premières commandes de tension triphasée vul*, vvl*et vwl* avec le rapport prédéterminé en ce qui concernela première période d'opération ΔΤ.
Dans le cas où la période de fonctionnementproportionnel est réglée sur ΔΤ, comme cela est décritplus haut, dans un régulateur connu destiné à unemachine rotative à courant alternatif, il étaitnécessaire d'exécuter à chaque période ΔΤ lesopérations équivalentes aux moyens de transformation decadre de référence 5 et 7 et au premier moyen derégulation de courant 6. Toutefois, dans le régulateurdestiné à une machine rotative à courant alternatifselon le premier mode de réalisation, les opérationsdes moyens de transformation de cadre de référence 5 et7 et du premier moyen de régulation de courant 6peuvent être exécutées uniquement avec le rapport d'unepériode pour plusieurs périodes de la période ΔΤ. Par conséquent, les opérations des moyens de transformationde cadre de référence 5 et 7 et du premier moyen derégulation de courant 6 peuvent être omises pendant lespériodes restantes. Il en résulte que l'on obtient uneffet dans lequel une augmentation de charge dansl'opération effectuée par un micro-ordinateur numériqueet/ou des dispositifs similaires peut être suppriméemême si on choisit une période d'opération courte pourle fonctionnement proportionnel. Par ailleurs, enchoisissant la période d'opération de transformation ducadre de référence plus longue que la période pourlaquelle la commande de tension sur le cadre deréférence stationnaire délivrée en sortie du moyen desortie de commande de tension 11 est mise à jour, onobtient un effet dans lequel l'augmentation de chargede travail causée par la transformation du cadre deréférence peut être supprimée dans le moyen detransformation de cadre de référence 5 et/ou dans lemoyen de transformation de cadre de référence 7.
Par ailleurs, bien que les commandes de courantid* et iq* sur le cadre de référence rotatif soientintroduites dans le premier moyen de régulation decourant 6 dans le régulateur destiné à la machinerotative à courant alternatif selon le premier mode deréalisation, il n'est pas nécessaire d'introduire unecommande de courant spécialement lorsque le secondmoyen de régulation de courant 8 calcule les secondescommandes de tension triphasée vu2*, vv2* et vw2*. Parconséquent, il n'est pas nécessaire d'effectuer unetransformation du cadre de référence de la commande decourant sur le cadre de référence rotatif en la commande de courant sur le cadre de référence stationnaire pour le fonctionnement des secondes commandes de tension triphasée vu2*, vv2* et vw2* utilisant le second moyen de régulation de courant. End'autres termes, le régulateur destiné à la machinerotative à courant alternatif selon le premier mode deréalisation est avantageux en ce que la charge detravail, lorsque l'on effectue une opération à l'aided'un micro-ordinateur numérique et/ou des dispositifssimilaires, peut être réduite tout en maintenant lesperformances de régulation de courant extrêmementfiables vis-à-vis de perturbations, qui sont dues à unevariation de la tension d'alimentation ou d'autresgrandeurs similaires, en choisissant une périoded'opération courte pour le fonctionnement proportionnel.
Deuxième mode de réalisation
Lorsqu'une machine rotative à courant alternatifest en rotation, une tension induite de la machinerotative à courant alternatif sur le cadre de référencestationnaire et un courant de la machine rotative àcourant alternatif sur le cadre de référencestationnaire varient selon une fréquence de base. Dansle courant de la machine rotative à courant alternatifsur le cadre de référence stationnaire, un courantautre que la composante d'onde de base devient unecause d'émission de bruit de la machine rotative àcourant alternatif, de bruit électromagnétique,d'ondulation de couple ou d'irrégularité de rotation.Puisque cela peut provoquer la perte de la machinerotative à courant alternatif ou peut augmenter la génération de chaleur, il est souhaitable que lecourant sur le cadre de référence stationnaire soitproche de la composante d'onde de base.
Dans le régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon le premier mode de réalisation,la section de stockage 9 maintient les courants dedétection triphasés stockés iuh, ivh et iwh sur lecadre de référence stationnaire et les commandes detension triphasée stockées vulh*, vvlh* et vwlh* sur lecadre de référence stationnaire durant une périodependant laquelle le moyen de sortie de commande detension 11 sélectionne les secondes commandes detension triphasée vu2*, vv2* et vw2*.
Par ailleurs, dans le premier mode de réalisation,on a supposé que des variations de la tension induiteet du courant de phase de la machine rotative à courantalternatif par rapport à la période d'onde de base sontpetites durant une période pendant laquelle la sectionde stockage 9 maintient les courants de détectiontriphasés stockés iuh, ivh et iwh et les commandes detension triphasée stockées vulh*, vvlh* et vwlh* et,par conséquent, la tension induite et le courant de lamachine rotative à courant alternatif 2 ne varient pasdurant cette période.
Dans le régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon le deuxième mode deréalisation, si on considère que la tension induite dela machine rotative à courant alternatif sur le cadrede référence stationnaire et le courant de la machinerotative à courant alternatif sur le cadre de référencestationnaire varient très légèrement même durant une période pendant laquelle la section de stockage 9maintient les courants de détection triphasés stockésiuh, ivh et iwh et les commandes de tension triphaséestockées vulh*, vvlh* et vwlh*, le courant de lamachine rotative à courant alternatif sur le cadre deréférence stationnaire est rendu lisse également durantla période pendant laquelle la section de stockage 9maintient les courants de détection triphasés stockésiuh, ivh et iwh et les commandes de tension triphaséestockées vulh*, vvlh* et vwlh*. On décrira ci-après lerégulateur destiné à la machine rotative à courantalternatif selon le deuxième mode de réalisation. Donc,dans le deuxième mode de réalisation, le cadre deréférence de courant alternatif triphasé comprenant lesphases U, V et W sert de cadre de référencestationnaire.
La figure 7 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète du régulateur destiné à lamachine rotative à courant alternatif selon le deuxièmemode de réalisation de l'invention. Sur la figure 7,les mêmes composants que ceux dans le premier mode deréalisation ou des composants équivalents à ceux dansle premier mode de réalisation sont désignés par lesmêmes références numériques.
Dans le régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon le deuxième mode deréalisation, un moyen de calcul de fréquence angulaireprimaire 60 est ajouté au premier mode de réalisationet le second moyen de régulation de courant 8 dans lepremier mode de réalisation est remplacé par un secondmoyen de régulation de courant 8a. Les autres éléments dans le deuxième mode de réalisation sont configurés dela même manière que dans le premier mode de réalisation.
Le moyen de calcul de fréquence angulaire primaire60 et le second moyen de régulation de courant 8a sontformés par des circuits numériques. Le moyen de calculde fréquence angulaire primaire 60, le second moyen derégulation de courant 8a, les moyens de transformationde cadre de référence 5 et 7, le premier moyen derégulation de courant 6 et le moyen de sortie decommande de tension 11 sont formés à l'aide d'un micro-ordinateur numérique.
Le moyen de calcul de fréquence angulaire primaire60 reçoit la position angulaire θ du détecteur deposition 3 et calcule la vitesse de variation, c'est-à-dire, une fréquence angulaire primaire ω qui est lavitesse de variation de la position angulaire Θ. Lemoyen de calcul de fréquence angulaire primaire 60comporte un opérateur de retard et de maintien 61, unsoustracteur 62 et un multiplicateur de gainproportionnel 63.
Dans le moyen de calcul de fréquence angulaireprimaire 60, la position angulaire θ délivrée en sortiedu moyen de détection de position 3 est introduite dansl'opérateur de retard et de maintien 61 et l'opérateurde retard et de maintien 61 retarde l'entrée del'intervalle de temps de retard ΔΤ2 et la maintient. Lavaleur de l'intervalle de temps de retard ΔΤ2 estarbitraire et peut être la même que la première périoded'opération ΔΤ dans le premier mode de réalisation oula seconde période d'opération ΔΤ1 ou peut être unevaleur qui est différente de ΔΤ et ΔΤ1. Le soustracteur 62 soustrait la position angulaire θ avant ΔΤ2 de laposition angulaire courante θ au temps présent etdélivre le résultat de la soustraction aumultiplicateur de gain proportionnel 63. Le multiplicateur de gain proportionnel 63 calcule lavariation de la position angulaire θ par temps unitaireen multipliant la sortie du soustracteur 62 par 1/ΔΤ2et délivre en sortie la fréquence angulaire primaire ωqui est la vitesse de variation de la positionangulaire Θ. La fréquence angulaire primaire ω estdélivrée en sortie sous forme d'un signal numérique etest fournie au second moyen de régulation de courant 8a.
Le second moyen de régulation de courant 8acomporte une section de stockage 9, une section decorrection de phase 64 et une seconde section de calculde commande de tension 10a. La section de stockage 9est configurée de la même manière que dans le premiermode de réalisation. Par ailleurs, la section destockage 9 stocke les courants de détection triphasésiu, iv et iw sur le cadre de référence stationnaire etles délivre en sortie en tant que courants de détectiontriphasés stockés iuh, ivh et iwh sur le cadre deréférence stationnaire et stocke également lespremières commandes de tension triphasée vul*, vvl* etvwl* sur le cadre de référence stationnaire et lesdélivre en sortie en tant que commandes de tensiontriphasée stockées vulh*, vvlh* et vwlh* sur le cadrede référence stationnaire. Les courants de détectiontriphasés stockés iuh, ivh et iwh et les commandes detension triphasée stockées vulh*, vvlh* et vwlh*, quisont délivrées en sortie de la section de stockage 9, sont fournies à la section de correction de phase 64,et la fréquence angulaire primaire ω indiquant lavitesse de variation de la position angulaire Θ estégalement fournie du moyen de calcul de fréquenceangulaire primaire 60 à la section de correction dephase 64. La section de correction de phase 64 corrigeles phases des courants de détection triphasés stockésiuh, ivh et iwh sur le cadre de référence stationnaireet les phases des commandes de tension triphaséestockées vulh*, vvlh* et vwlh* sur le cadre deréférence stationnaire, qui sont délivrées en sortie dela section de stockage 9, sur la base de la fréquenceangulaire primaire ω et délivre les résultats en tantque courants de détection triphasés stockés corrigésnumériques iuhO, ivhO et iwhO sur le cadre de référencestationnaire et en tant que commandes de tensiontriphasée stockées corrigées numériques vulhO*, vvlhO*et vwlhO* sur le cadre de référence stationnaire. Lasection de correction de phase 64 délivre en sortie lescourants de détection triphasés stockés corrigés iuhO,ivhO et iwhO et les commandes de tension triphaséestockées corrigées vulhO*, vvlhO* et vwlhO* à chaquepremier cycle d'opération répété aux premières périodesd'opération ΔΤ.
Le second moyen de régulation de tension 10adélivre en sortie des secondes commandes de tensiontriphasée numériques vu2*, vv2* et vw2* sur le cadre deréférence stationnaire sur la base des courants dedétection triphasés stockés corrigés iuhO, ivhO et iwhOsur le cadre de référence stationnaire et des commandesde tension triphasée stockées corrigées vulhO*, vvlhO* et vwlhO* sur le cadre de référence stationnaire, quisont délivrés en sortie de la section de correction dephase 64, et des courants de détection triphasés iu, ivet iw sur le cadre de référence stationnaire qui sontdélivrés en sortie du moyen de détection de courant 4.La seconde section de calcul de commande de tension 10adélivre en sortie les secondes commandes de tensiontriphasée vu2*, vv2* et vw2* à chaque premier cycled'opération. Les secondes commandes de tensiontriphasée vu2*, vv2* et vw2* sont mises à jour à chaquepremier cycle d'opération et sont maintenues jusqu'auprochain premier cycle d'opération.
De plus, les courants de détection triphasésstockés corrigés iuhO, ivhO et iwhO comprennent lecourant de détection stocké corrigé de phase u, iuhO,le courant de détection stocké corrigé de phase v, ivhO,et le courant de détection stocké corrigé de phase w,iwhO. De plus, les commandes de tension triphaséestockées corrigées vulhO*, vvlhO* et vwlhO* comprennentla commande de tension corrigée de phase u, vulhO*, lacommande de tension corrigée de phase v, vvlhO*, et lacommande de tension corrigée de phase w, vwlhO*.
Avant de décrire une opération de la section decorrection de phase 64 dans le deuxième mode deréalisation, on décrira le principe de la correction dephase.
La figure 8 est une vue permettant d'expliquer leprincipe de la correction de phase exécutée dans ledeuxième mode de réalisation. Un état x tournant avecla fréquence angulaire ω est tracé sur la figure 8. Ici,à des fins de simplification, l'état x est tracé à l'aide du cadre de référence stationnaire à deux axes(axes a et β) , qui sont obtenus par une conversiontriphasée/biphasée connue, sur le cadre de référencestationnaire biphasé qui sert de cadre de référencestationnaire au lieu du cadre de référence stationnairetriphasé.
On a supposé qu'une composante de l'axe a et unecomposante de l'axe β de l'état x à un temps donné sontrespectivement xa(n) et χβ (n) . De plus, on a supposéque la composante de l'axe a et la composante del'axe β de l'état x sont respectivement xa(n+l) etχβ(η+1) lorsqu'une période ΔΤ d'une minute s'estécoulée depuis le temps donné. Puisque l'état x tourneavec la fréquence angulaire ω, la relation del'équation suivante (13) est satisfaite entre xa(n),χβ (η) , xa(n+l) et χβ(η+1).
(13)
En supposant que ωΔΤ est également une minute,l'approximation des équations suivantes (14) et (15)est satisfaite. (14) (15) L'équation suivante (16) est obtenue en substituant les équations (14) et (15) dans l'équation (13) .
L'équation (16) est équivalente pour exprimer,avec le cadre de référence stationnaire à deux axes(axes α, β), la variation lorsque l'état x tournantavec la fréquence angulaire ω a expiré après la périodeΔΤ d'une minute. Sur la base de l'équation (16), l'étatx sur le cadre de référence stationnaire triphasé peutêtre exprimé par l'équation suivante (17) .
Ici, en considérant la relation xu (n) + xv(n) +xw(n) = 0, l'équation (17) peut être modifiée etdevient l'équation suivante (18).
Comme cela est décrit plus haut, si l'équation (17)ou (18) est utilisée, lorsque la période ΔΤ d'uneminute a expiré, x(n+l) peut être obtenu sur la base del'état x(n) sur le cadre de référence stationnairetriphasé tourné de la fréquence angulaire ω.
De plus, le nombre d'opérations lorsque lafréquence angulaire ω est donnée est plus petit dans lecas des types d'équations (18) que dans le cas del'équation (17) . Par conséquent, la section decorrection de phase 64 dans le deuxième mode deréalisation corrige les phases des courants dedétection triphasés stockés iuh, ivh et iwh sur lecadre de référence stationnaire et les phases descommandes de tension triphasée stockées vulh*, vvlh* etvwlh* sur le cadre de référence stationnaire, qui sontdélivrés en sortie de la section de stockage 9, àl'aide de l'équation (18) et délivre les résultats entant que courants de détection stockés corrigéstriphasés iuhO, ivhO et iwhO sur le cadre de référence
stationnaire et en tant que commandes de tensiontriphasée stockées corrigées vulhO*, vvlhO* et vwlhO*sur le cadre de référence stationnaire.
De plus, bien que l'approximation de l'équation(16) soit utilisée dans le deuxième mode de réalisation,il est superflu de préciser que l'équation (17) pourl'opération de correction de phase peut être exécutéesans utiliser l'équation approximée (16). De manièresimilaire, l'équation pour l'opération de correction dephase peut être également déduite en substituantl'équation approximée (14) dans l'équation approximée àl'aide de l'expansion de Maclaurin « cos(ωΔΤ) = 1 - (ωΔΤ)2 / 2 ».
La figure 9 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne de la section de correction dephase 64 dans le deuxième mode de réalisation.
La section de correction de phase 64 comporte unmultiplicateur de gain proportionnel 70, desmultiplicateurs 71, 72 et 73, des soustracteurs 74, 77 et 78, des sommateurs 75, 76 et 79, des multiplicateurs80, 81 et 82, des soustracteurs 83, 86 et 87 et des sommateurs 84, 85 et 88.
Sur la figure 9, le multiplicateur de gainproportionnel 70 multiplie la fréquence angulaireprimaire ω, qui est délivrée en sortie du moyen decalcul de fréquence angulaire primaire 60, par ΔΤ/(3)1/2et délivre le résultat : ωΔΤ/(3)1/2.
Le multiplicateur 71 multiplie la commande detension stockée de phase u, vulh*, sur le cadre deréférence stationnaire par ωΔΤ/(3)1/2, qui est délivré en sortie du multiplicateur de gain proportionnel 70 etdélivre le résultat : (ωΔΤ/(3) 1/2) vulh* .
Le multiplicateur 72 multiplie la commande detension stockée de phase v, vvlh*, sur le cadre deréférence stationnaire par ωΔΤ/(3)1/2 qui est délivré ensortie du multiplicateur de gain proportionnel 70 etdélivre le résultat : (ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh* .
Le multiplicateur 73 multiplie la commande detension stockée de phase w, vwlh*, sur le cadre deréférence stationnaire par ωΔΤ/(3)1/2 qui est délivré ensortie du multiplicateur de gain proportionnel 70 etdélivre le résultat : (ωΔΤ/(3) 1/2) vwlh* .
Le soustracteur 74 soustrait (ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh*, quiest délivré en sortie du multiplicateur 72, de lacommande de tension stockée de phase u, vulh*, sur lecadre de référence stationnaire et délivre le résultat :{vulh* - (ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh* } .
Le sommateur 75 ajoute (ωΔΤ/(3) 1/2) vwlh*, qui estdélivré en sortie du multiplicateur 73, à {vulh*(ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh*}, qui est délivré en sortie dusoustracteur 74 et délivre le résultat : [{vulh*(ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh* } + (ωΔΤ/(3) 1/2) vwlh* ] .
En supposant que les commandes de tension stockéesde phase u, v, w, vulh*, vvlh* et vwlh* sur le cadre deréférence stationnaire sont l'état x (n) dans l'équation(18), la sortie du sommateur 75 est une première rangéedu membre de droite dans l'équation (18). C'est-à-dire,la sortie du sommateur 75 est la commande de tensioncorrigée de phase u, vulhO* sur le cadre de référencestationnaire.
De manière similaire, le sommateur 76 ajoute(ωΔΤ/(3) 1/2) vulh*, qui est délivré en sortie dumultiplicateur 71, à la commande de tension stockée dephase v, vvlh*, sur le cadre de référence stationnaireet délivre le résultat : {vvlh* + (ωΔΤ/(3) 1/2) vulh* } .
Le soustracteur 77 soustrait (ωΔΤ/(3) 1/2) vwlh*, quiest délivré en sortie du multiplicateur 73, de {vvlh* +(ωΔΤ/(3) 1/2) vulh*}, qui est délivré en sortie dusommateur 76 et délivre en sortie le résultat : [{vvlh*+ (ωΔΤ/(3) 1/2) vulh*} - (ωΔΤ/(3) 1/2) vwlh* ] .
En supposant que les commandes de tension stockéesde phase u, v, w, vulh*, vvlh* et vwlh* sur le cadre deréférence stationnaire sont l'état x (n) dans l'équation(18), la sortie du soustracteur 77 est une deuxièmerangée du membre de droite dans l'équation (18). C'est-à-dire, la sortie du soustracteur 77 est la commande detension corrigée de phase v, vvlhO*, sur le cadre deréférence stationnaire.
De manière similaire, le soustracteur 78 soustrait(ωΔΤ/(3) 1/2) vulh*, qui est délivré en sortie dumultiplicateur 71, de la commande de tension stockée dephase w, vwlh*, sur le cadre de référence stationnaireet délivre en sortie le résultat : {vwlh* (ωΔΤ/ (3) 1/2) vulh*} .
Le sommateur 79 ajoute (ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh*, qui estdélivré en sortie du multiplicateur 72, à {vwlh*(ωΔΤ/(3) 1/2) vulh*}, qui est délivré en sortie dusoustracteur 78 et délivre en sortie le résultat :[{vwlh* - (ωΔΤ/(3) 1/2) vulh* } + (ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh* ] .
En supposant que les commandes de tension stockéesde phase u, v, w, vulh*, vvlh* et vwlh* sur le cadre de référence stationnaire sont l'état x (n) dans l'équation(18), la sortie du sommateur 79 est une troisièmerangée du membre de droite dans l'équation (18) . C'est-à-dire, la sortie du sommateur 7 9 est la commande detension corrigée de phase w, vwlhO*, sur le cadre deréférence stationnaire. D'autre part, le multiplicateur 80 multiplie lecourant de détection stocké de phase u, iuh, sur lecadre de référence stationnaire par ωΔΤ/ (3)1/2, qui estdélivré en sortie du multiplicateur de gainproportionnel 70 et délivre en sortie le résultat :(ωΔΤ/ (3) 1/2) iuh.
Le multiplicateur 81 multiplie le courant dedétection stocké de phase v, ivh, sur le cadre deréférence stationnaire par ωΔΤ/(3) 1/2 qui est délivré ensortie du multiplicateur de gain proportionnel 70 etdélivre en sortie le résultat : (ωΔΤ/(3) 1/2) ivh.
Le multiplicateur 82 multiplie le courant dedétection stocké de phase w, iwh, sur le cadre deréférence stationnaire par ωΔΤ/(3)1/2, qui est délivréen sortie du multiplicateur de gain proportionnel 70 etdélivre en sortie le résultat : (ωΔΤ/(3) 1/2) iwh.
Le soustracteur 83 soustrait (ωΔΤ/(3) 1/2) ivh, quiest délivré en sortie du multiplicateur 81, du courantde détection stocké de phase u, iuh, sur le cadre deréférence stationnaire et délivre en sortie lerésultat : {iuh - (ωΔΤ/(3) 1/2) ivh} .
Le sommateur 84 ajoute (ωΔΤ/(3) 1/2) iwh, qui estdélivré en sortie du multiplicateur 82, à {iuh(ωΔΤ/(3) 1/2) ivh}, qui est délivré en sortie du soustracteur 83 et délivre en sortie le résultat :[{iuh - (ωΔΤ/(3) 1/2) ivh} + (ωΔΤ/(3) 1/2) iwh] .
En supposant que les courants de détection stockésde phase u, v, w, iuh, ivh et iwh sur le cadre deréférence stationnaire sont l'état x (n) dans l'équation(18), la sortie du sommateur 84 est une première rangéedu membre de droite dans l'équation (18). C'est-à-dire,la sortie du sommateur 84 est le courant de détectionstocké corrigé de phase u, iuhO, sur le cadre deréférence stationnaire.
De manière similaire, le sommateur 85 ajoute(ωΔΤ/(3)1/2)iuh qui est délivré en sortie dumultiplicateur 80, au courant de détection stocké dephase v, ivh, sur le cadre de référence stationnaire etdélivre en sortie le résultat : {ivh + (ωΔΤ/(3) 1/2) iuh} .
Le soustracteur 86 soustrait (ωΔΤ/(3) 1/2) iwh, quiest délivré en sortie du multiplicateur 82, de {ivh +(ωΔΤ/(3) 1/2) iuh}, qui est délivré en sortie du sommateur85, délivre en sortie le résultat : [{ivh + (ωΔΤ/(3) 1/2) iuh} - (ωΔΤ/(3) 1/2) iwh] .
En supposant que les courants de détection stockésde phase u, v, w, iuh, ivh et iwh, sur le cadre deréférence stationnaire sont l'état x (n) dans l'équation(18), la sortie du soustracteur 86 est une deuxièmerangée du membre de droite dans l'équation (18). C'est-à-dire, la sortie du soustracteur 86 est le courant dedétection stocké corrigé de phase v, ivhO, sur le cadrede référence stationnaire.
De manière similaire, le soustracteur 87 soustrait(ωΔΤ/(3) 1/2) iuh, qui est délivré en sortie dumultiplicateur 80, du courant de détection stocké de phase w, iwh sur le cadre de référence stationnaire etdélivre en sortie le résultat : {iwh - (ωΔΤ/(3) 1/2) iuh} .
Le sommateur 88 ajoute (ωΔΤ/(3) 1/2) ivh, qui estdélivré en sortie du multiplicateur 81, à {iwh(ωΔΤ/(3) 1/2) iuh}, qui est délivré en sortie dusoustracteur 87 et délivre en sortie le résultat :[{iwh - (ωΔΤ/(3) 1/2) iuh} + (ωΔΤ/(3) 1/2) ivh] .
En supposant que les courants de détection stockésde phase u, v, w, iuh, ivh et iwh, sur le cadre deréférence stationnaire sont l'état x (n) dans l'équation(18), la sortie du sommateur 88 est une troisièmerangée du membre de droite dans l'équation (18) . C'est-à-dire, la sortie du sommateur 88 est le courant dedétection stocké corrigé de phase w, iwhO, sur le cadrede référence stationnaire.
La figure 10 est un tableau montrant un exemple detableau de temps dans le régulateur destiné à lamachine rotative à courant alternatif selon le deuxièmemode de réalisation. Ce tableau de temps est un tableaude temps lorsque la seconde période d'opération ΔΤ1 estréglée sur deux fois la première période d'opération ΔΤet que le moyen de sortie de commande de tension 11sélectionne les premières commandes de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl* en tant que commandes detension triphasée vu*, vv* et vw* sur le cadre deréférence stationnaire avec un rapport d'une périodepour deux périodes de la première période d'opérationΔΤ.
Sur la figure 10, le temps [seconde] est illustrédans la colonne (a) et le temps comporte 0, ΔΤ,2ΔΤ, ..., 7ΔΤ. Les temps 0, 2ΔΤ, 4ΔΤ et 6ΔΤ sont les seconds cycles d'opération répétés aux secondespériodes d'opération ΔΤ1 et les temps ΔΤ, 3ΔΤ, 5ΔΤ et7ΔΤ sont les premiers cycles d'opération répétés auxpremières périodes d'opération ΔΤ. Un premier cycled'opération ΔΤ est compris entre les seconds cyclesd'opération 0 et 2ΔΤ. Un premier cycle d'opération 3ΔΤest compris entre les seconds cycles d'opération 2ΔΤ et4ΔΤ. Un premier cycle d'opération 5ΔΤ est compris entreles seconds cycles d'opération 4ΔΤ et 6ΔΤ.
Dans la colonne (b) de la figure 10, l'étatExécution du moyen de transformation de cadre deréférence 5 est montré en correspondance avec chaquetemps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 7ΔΤ de la colonne (a). Dans lacolonne (c), l'état Exécution du premier moyen derégulation de courant 6 est montré en correspondanceavec chaque temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 7ΔΤ de la colonne(a) . Dans la colonne (d), l'état Exécution du moyen detransformation de cadre de référence 7 est montré encorrespondance avec chaque temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 7ΔΤde la colonne (a) . Comme on peut le voir d'après lescolonnes (b), (c) et (d), le moyen de transformation decadre de référence 5, le premier moyen de régulation decourant 6 et le moyen de transformation de cadre deréférence 7 sont exécutés aux temps 0, 2ΔΤ, 4ΔΤ et 6ΔΤ,mais ne sont pas exécutés aux autres temps.
Dans la colonne (e) de la figure 10, l'étatopératoire de la section de stockage 9 est montré encorrespondance avec chaque temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 7ΔΤde la colonne (a) . Comme on peut le voir d'après lacolonne (e), dans la section de stockage 9, uneopération de stockage est effectuée au temps 0 et une opération de maintien pour maintenir la valeur destockage, qui est stockée au temps 0, est effectuée autemps ΔΤ suivant le temps 0. De manière similaire, dansla section de stockage 9, l'opération de stockage esteffectuée au temps 2ΔΤ et l'opération de maintien pourmaintenir la valeur de stockage, qui est stockée autemps 2ΔΤ, est effectuée au temps 3ΔΤ suivant le temps2ΔΤ. De manière similaire, dans la section de stockage9, l'opération de stockage est effectuée au temps 4ΔΤet l'opération de maintien pour maintenir la valeur destockage, qui est stockée au temps 4ΔΤ, est effectuéeau temps 5ΔΤ suivant le temps 4ΔΤ. Par ailleurs, dansla section de stockage 9, l'opération de stockage esteffectuée au temps 6ΔΤ et l'opération de maintien pourmaintenir la valeur de stockage, qui est stockée autemps 6ΔΤ, est effectuée au temps 7ΔΤ suivant le temps6ΔΤ.
Dans la colonne (f) de la figure 10, l'étatExécution de la section de correction de phase 64 estmontré en correspondance avec chaque temps 0, ΔΤ,2ΔΤ, . . ., 7ΔΤ de la colonne (a) . Dans la colonne (g) dela figure 10, l'état Exécution de la seconde section decalcul de commande de tension 10a est montré encorrespondance avec chaque temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 7ΔΤde la colonne (a) . Comme on peut le voir d'après lescolonnes (f) et (g) , la section de correction de phase64 et la seconde section de calcul de commande detension 10a sont exécutées à chaque premier cycled'opération aux temps ΔΤ, 3ΔΤ, 5ΔΤ et 7ΔΤ, mais ne sontpas exécutés au second cycle d'opération aux temps 0,2ΔΤ, 4ΔΤ et 6ΔΤ.
La colonne (h) de la figure 10 montre lespremières commandes de tension triphasée vul*, vvl* etvwl* et les secondes commandes de tension triphaséevu2*, vv2* et vw2* qui ont été sélectionnées en tantque commandes de tension triphasée vu*, vv* et vw*délivrées en sortie du moyen de sortie de commande detension 11, en correspondance à chaque temps 0, ΔΤ,2ΔΤ, ..., 7ΔΤ de la colonne (a). Dans la colonne (h),la « première commande de tension » indique lespremières commandes de tension triphasée vul*, vvl* etvwl* et la « seconde commande de tension » indique lessecondes commandes de tension triphasée vu2*, vv2* etvw2 * .
De plus, le temps après le temps 8ΔΤ est omis surla figure 10. Toutefois, à partir du temps 8ΔΤ, lesopérations décrites entre le temps 0 et le temps 7ΔΤsont effectuées à plusieurs reprises.
Comme on peut le comprendre à partir du tableau detemps illustré sur la figure 10, le moyen de sortie decommande de tension 11 sélectionne les premièrescommandes de tension triphasée vul*, vvl* et vwl* avecun rapport d'une période pour deux périodes de lapremière période d'opération ΔΤ et sélectionne lessecondes commandes de tension triphasée vu2* vv2* etvw2* pendant la seule période restante. La section destockage 9 effectue l'opération de stockage avec unrapport d'une période pour deux périodes de la premièrepériode d'opération ΔΤ et maintient la chose stockéependant la seule période restante. De plus, les moyensde transformation de cadre de référence 5 et 7, et lepremier moyen de régulation de courant 6 peuvent être exécutés uniquement avec un rapport d'une période pourdeux périodes de la première période d'opération ΔΤ, etla section de correction de phase 64 et la secondesection de calcul de commande de tension 10a sontexécutées pendant la période restante. L'opération de la section de correction de phase64 comprend un total de sept multiplications dans lemultiplicateur de gain proportionnel 70 et lesmultiplicateurs 71, 72 73, 80, 81 et 82, et un total dedouze additions et soustractions dans les soustracteurs74, 77, 78, 83, 86 et 87 et les sommateurs 75, 76, 79,84, 85 et 88. Par conséquent, l'opération de la sectionde correction de phase 64 peut être exécutée avec unnombre d'opérations plus petit que celui dans lesmoyens de transformation de cadre de référence 5 et 7.Par conséquent, en exécutant les opérations dans lesmoyens de transformation de cadre de référence 5 et 7,et le premier moyen de régulation de courant 6 avec unrapport d'une période pour deux périodes de la premièrepériode d'opération ΔΤ et en exécutant les opérationsdans la section de correction de phase 64 et la secondesection de calcul de commande de tension 10a pour lapériode restante, la charge de travail peut êtreréduite.
La figure 11 montre des exemples de formes d'onded'opération de la commande de tension stockée de phaseu, vulh* sur le cadre de référence stationnaire et dela commande de tension corrigée de phase u, vulhO* surle cadre de référence stationnaire dans un état danslequel le régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon le deuxième mode de réalisation est réalisé pour fonctionner selon letableau de temps illustré sur la figure 10. Dansl'exemple illustré sur la figure 11, on a tracé unesection dans laquelle la commande de tension stockée dephase u, vulh* sur le cadre de référence stationnaireaugmente de manière monotone.
Bien que la valeur de la commande de tensionstockée de phase u, vulh* sur le cadre de référencestationnaire soit mise à jour aux temps 0, 2ΔΤ, 4ΔΤ,6ΔΤ, ..., la section de correction de phase 64 corrigela commande de tension stockée de phase u, vulh* auxtemps ΔΤ, 3ΔΤ, 5ΔΤ, 7ΔΤ, ... et délivre en sortie lerésultat en tant que commande de tension corrigée dephase u, vulhO* sur le cadre de référence stationnaire. D'après la figure 11, on peut facilementcomprendre que l'utilisation de la commande de tensioncorrigée de phase u, vulhO* sur le cadre de référencestationnaire en tant que la valeur, qui est introduitedans la seconde section de calcul de commande detension 10a aux temps ΔΤ, 3ΔΤ, 5ΔΤ, 7ΔΤ, plutôt quel'utilisation de la commande de tension stockée dephase u, vulh* sur le cadre de référence stationnairerend plus lisse la tension alternative de phase u, vu,et il en résulte que le courant sur le cadre deréférence stationnaire devient plus lisse.
De plus, bien que la relation entre la commande detension de stockage vulh* et la commande de tension destockage corrigée vulhO* ait été décrite sur la figure11, la même chose est vraie pour la relation entre lesautres commandes de tension stockées de phase v, w, vvlh* et vwlh*, et les commandes de tension stockéescorrigées v, w, vvlhO* et vwlhO*.
Par ailleurs, il est superflu de préciser que lamême chose est vraie pour la relation entre lescourants de détection triphasés stockés iuh, ivh et iwh,et les courants de détection triphasés stockés corrigésiuhO, ivhO et iwhO.
Comme cela a été décrit plus haut, on obtient,dans le régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon le deuxième mode deréalisation, un effet dans lequel le courant sur lecadre de référence stationnaire durant une périodependant laquelle les opérations du premier moyen derégulation de courant 6 et des moyens de transformationde cadre de référence 5 et 7 sont omises, peut êtrerendu lisse, en plus de l'effet obtenu dans le premiermode de réalisation.
Troisième mode de réalisation
Dans le deuxième mode de réalisation, le moyen dedétection de courant 4 détecte les trois courants dedétection triphasés iu, iv et iw de la machine rotativeà courant alternatif 2 tandis que les moyens detransformation de cadre de référence 5 et 7, et lesecond moyen de régulation de courant 8a effectuentleurs opérations sur la base des trois courants dedétection triphasés iu, iv et iw.
Ici, puisque la somme des courants de détectiontriphasés iu, iv et iw est zéro en ce qui concerne lesmoyens de transformation de cadre de référence 5 et 7,on connaît une configuration pour réduire le nombre des opérations en effectuant l'opération basée sur lecourant de détection de phase u, iu, et le courant dedétection de phase v, iv parmi les courants dedétection triphasés iu, iv et iw.
Dans le troisième mode de réalisation, les moyensde transformation de cadre de référence 5 et 7, et lesecond moyen de régulation de courant 8a dans ledeuxième mode de réalisation sont remplacésrespectivement par les moyens de transformation decadre de référence 5b et 7b, et par un second moyen derégulation de courant 8b, et le nombre des opérationsest réduit en effectuant l'opération basée sur lecourant de détection de phase u, iu, et le courant dedétection de phase v, iv, parmi les courants dedétection triphasés iu, iv et iw sur le cadre deréférence stationnaire dans les moyens detransformation de cadre de référence 5b et 7b, et lesecond moyen de régulation de courant 8b. Donc, dans letroisième mode de réalisation, le cadre de référence decourant alternatif triphasé comprenant les phases U, Vet W sert de cadre de référence stationnaire.
La figure 12 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon untroisième mode de réalisation de l'invention. Sur lafigure 12, les mêmes composants que ceux dans ledeuxième mode de réalisation ou des composantséquivalents à ceux dans le deuxième mode de réalisationsont désignés par les mêmes références numériques.
Le régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon le troisième mode de réalisation sert à réguler une machine rotative àcourant alternatif 2 et comporte un moyen d'applicationde tension 1, un moyen de détection de position 3, unmoyen de détection de courant 4b, un moyen detransformation de cadre de référence 5b, un premiermoyen de régulation de courant 6, un moyen detransformation de cadre de référence 7b, un secondmoyen de régulation de courant 8b, un moyen de sortiede commande de tension 11b, un moyen de calcul defréquence angulaire primaire 60 et un soustracteur 89.Le moyen d'application de tension 1, le moyen dedétection de position 3, le premier moyen de régulationde courant 6 et le moyen de calcul de fréquenceangulaire primaire 60 sont formés de la même manièreque dans le deuxième mode de réalisation. Le secondmoyen de régulation de courant 8b comprend une sectionde stockage 9b, une section de correction de phase 64bet une seconde section de calcul de commande de tension10b. Les moyens de transformation de cadre de référence5b et 7b, le premier moyen de régulation de courant 6,le second moyen de régulation de courant 8b, le moyende calcul de fréquence angulaire primaire 60, le moyende sortie de commande de tension 11b et le soustracteur89 sont formés par des circuits numériques. Précisément,ils sont formés à l'aide d'un micro-ordinateurnumérique.
De manière similaire aux premier et deuxième modesde réalisation, le premier moyen de régulation decourant 6 reçoit des courants de détection biphasés idet iq, qui sont mis à jour à chaque premier cycled'opération répété aux premières périodes d'opération ΔΤ, et met à jour et délivre en sortie des commandes detension biphasée vdl* et vql* à chaque second cycled'opération qui est répété aux secondes périodesd'opération ΔΤ1 plus longues que la première périoded'opération ΔΤ.
Le moyen de détection de courant 4b délivre ensortie des courants de détection de phase u, v, iu etiv, parmi les courants de détection triphasés iu, iv etiw de la machine rotative à courant alternatif 2 àchaque premier cycle d'opération répété aux premièrespériodes d'opération ΔΤ. Le moyen de détection decourant 4b comporte également un moyen de conversionanalogique-numérique (AN) et délivre en sortie descourants de détection numériques de phase u, v, iu etiv, à chaque premier cycle d'opération répété auxpremières périodes d'opération ΔΤ.
Le moyen de transformation de cadre de référence5b effectue la transformation du cadre de référence desdeux courants de détection de phase u, v, iu et iv,parmi les courants de détection triphasés iu, iv et iwsur le cadre de référence stationnaire, sur la base dela position angulaire θ délivrée en sortie du moyen dedétection de position 3, à l'aide de l'opération connue,et délivre ensuite en sortie les courants de détectionbiphasés id et iq mis à jour à chaque premier cycled'opération.
Le moyen de transformation de cadre de référence7b transforme le cadre de référence des commandes detension biphasée vdl* et vql* sur le cadre de référencerotatif, qui sont délivrées en sortie du premier moyende régulation de courant 6, en des premières commandes de tension de phase u, v, vul* et vvl*, sur la base dela position angulaire θ délivrée en sortie du moyen dedétection de position 3, à l'aide de l'opération connue.Bien que le moyen de transformation de cadre deréférence 7 dans le deuxième mode de réalisationconvertisse les commandes de tension biphasée vdl* etvql* en des premières commandes de tension triphaséevul*, vvl* et vwl* sur le cadre de référencestationnaire, le moyen de transformation de cadre deréférence 7b dans le troisième mode de réalisationconvertit les commandes de tension biphasée vdl* etvql* en des commandes de tension de phase u, v, vul* etvvl*, parmi les premières commandes de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl* sur le cadre de référencestationnaire.
Le second moyen de régulation de courant 8bdélivre en sortie les secondes commandes de tension dephase u, v, vu2* et vv2*, parmi les secondes commandesde tension triphasée vu2*, vv2* et vw2* sur la base despremières commandes de tension de phase u, v, vul* etvvl* délivrées en sortie du moyen de transformation decadre de référence 7b, les courants de détection dephase u, v, iu et iv, délivrés en sortie du moyen dedétection de courant 4b et la fréquence angulaireprimaire ω délivrée en sortie des moyens de conversionde fréquence angulaire primaire 60.
Le moyen de sortie de commande de tension 11bsélectionne soit les premières commandes de tension dephase u, v, vul* et vvl*, délivrées en sortie du moyende transformation de cadre de référence 7b, soit lessecondes commandes de tension de phase u, v, vu2* et vv2*, délivrées en sortie du second moyen de régulationde courant 8b, et délivre en sortie les commandes detension de phase u, v, vu* et vv*, parmi les commandesde tension triphasée vu*, vv* et vw*. Le moyen desortie de commande de tension 11b sélectionne lespremières commandes de tension de phase u, v, vul* etvvl*, qui sont délivrées en sortie du moyen detransformation de cadre de référence 7b, à chaquesecond cycle d'opération répété aux secondes périodesd'opération ΔΤ1 et sélectionne les secondes commandesde tension de phase u, v, vu2* et vv2*, qui sontdélivrées en sortie du second moyen de régulation decourant 8b, à chaque premier cycle d'opération répétéaux premières périodes d'opération ΔΤ.
Le soustracteur 89 calcule (-vu*-vv*) sur la basedes commandes de tension de phase u, v, vu* et vv*délivrées en sortie du moyen de sortie de commande detension 11b et fournit (-vu*-vv*) au moyend'application de tension 1 en tant que commande detension de phase w, vw*.
Précisément, le second moyen de régulation decourant 8b comporte une section de stockage 9b, unesection de correction de phase 64b et une secondesection de calcul de commande de tension 10b. Lescourants de détection de phase u, v, iu et iv, sur lecadre de référence stationnaire sont fournis du moyende détection de courant 4b à la section de stockage 9bà chaque premier cycle d'opération répété aux premièrespériodes d'opération ΔΤ, et les premières commandes detension de phase u, v, vul* et vvl*, sur le cadre deréférence stationnaire sont mises à jour et fournies du moyen de transformation de cadre de référence 7b à lasection de stockage 9b à chaque second cycled'opération répété aux secondes périodes d'opérationΔΤ1.
Un drapeau de commutation FLG_SW est fourni dumoyen de sortie de commande de tension 11b à la sectionde stockage 9b. Le drapeau de commutation FLG_SW est lemême que ceux dans les premier et deuxième modes deréalisation. Lorsque le moyen de sortie de commande detension 11b a sélectionné les premières commandes detension de phase u, v, vul* et vvl*, le drapeau decommutation FLG_SW devient VRAI. Lorsque le moyen desortie de commande de tension 11b a sélectionné lessecondes commandes de tension de phase u, v, vu2* etvv2*, le drapeau de commutation FLG_SW devient FAUX.Lorsque le drapeau de commutation FLG_SW devient VRAIau second cycle d'opération répété aux secondespériodes d'opération ΔΤ1, la section de stockage 9bstocke les premières commandes de tension de phase u, v,vul* et vvl*, sur le cadre de référence stationnaire,qui sont délivrées en sortie du moyen de transformationde cadre de référence 7b et stocke les courants dedétection de phase u, v, iu et iv, sur le cadre deréférence stationnaire, qui sont délivrés en sortie dumoyen de détection de courant 4b.
Le drapeau de commutation FLG SW devient FAUX àchaque premier cycle d'opération répété aux premièrespériodes d'opération ΔΤ. Puisque la seconde périoded'opération ΔΤ1 est réglée plus longue que la premièrepériode d'opération ΔΤ, un ou plusieurs premiers cyclesd'opération sont présents entre les deux seconds cycles d'opération adjacents. A chaque premier cycle d'opération, la section de stockage 9b délivre ensortie les premières commandes de tension de phase u, v,vul* et vvl*, qui sont stockées au second cycled'opération avant le premier cycle d'opération, en tantque commandes de tension stockées de phase u, v, vulh*et vvlh*, et délivre également en sortie les courantsde détection de phase u, v, iu et iv, qui sont stockésau second cycle d'opération avant le premier cycled'opération en tant que courants de détection stockésde phase u, v, iuh et ivh.
Les courants de détection stockés de phase u, v,iuh et ivh, et les commandes de tension stockées dephase u, v, vulh* et vvlh*, sont fournis de la sectionde stockage 9b à la section de correction de phase 64b,et la fréquence angulaire primaire ω indiquant lavitesse de variation de la position angulaire θ estégalement fournie du moyen de calcul de fréquenceangulaire primaire 60 à la section de correction dephase 64b. La section de correction de phase 64bcorrige les phases des courants de détection stockés dephase u, v, iuh et ivh, sur le cadre de référencestationnaire et les phases des commandes de tensionstockées de phase u, v, vulh* et vvlh*, sur le cadre deréférence stationnaire, qui sont délivrées en sortie dela section de stockage 9b, sur la base de la fréquenceangulaire primaire ω et délivre en sortie les résultatsen tant que courants de détection stockés corrigés dephase u, v, iuhO et ivhO, sur le cadre de référencestationnaire et en tant que commandes de tension stockées corrigées de phase u, v, vulhO* et vvlhO*, surle cadre de référence stationnaire.
La seconde section de calcul de commande detension 10b délivre en sortie des secondes commandes detension de phase u, v, vu2* et vv2*, sur le cadre deréférence stationnaire sur la base des courants dedétection stockés corrigés de phase u, v, iuhO et ivhO,sur le cadre de référence stationnaire et des commandesde tension stockées corrigées de phase u, v, vulhO* etvvlhO*, sur le cadre de référence stationnaire, quisont délivrés en sortie de la section de correction dephase 64b, et des courants de détection de phase u, v,iu et iv, sur le cadre de référence stationnaire, quisont délivrés en sortie du moyen de détection decourant 4b.
Le moyen de sortie de commande de tension 11b n'apas le commutateur sw du moyen de sortie de commande detension 11 dans le premier mode de réalisation et estformé par des commutateurs su et sv. Les commutateurssu et sv délivrent respectivement en sortie lescommandes de tension de phase u, v, vu* et vv*.
Ainsi dans le troisième mode de réalisation, lemoyen de détection de courant 4b sélectionne et détecteles courants de détection de phase u, v, iu et iv,parmi les courants de détection triphasés iu, iv et iw,et ensuite le moyen de transformation de cadre deréférence 7b délivre en sortie les commandes de tensionde phase u, v, vul* et vvl*, parmi les premièrescommandes de tension triphasée vul*, vvl* et vwl*, etla seconde section de calcul de commande de tension 10bdélivre en sortie les commandes de tension de phase u, v, vu2* et vv2*, parmi les secondes commandes detension triphasée vu2*, vv2* et vw2*. Le moyen desortie de commande de tension 11b sélectionne soit lespremières commandes de tension de phase u, v, vul* etvvl*, soit les secondes commandes de tension de phase u,v, vu2* et vv2*, et génère les commandes de tension dephase u, v, vu* et vv*, parmi les commandes de tensiontriphasée vu*, vv* et vw*, et le soustracteur 89interpole la commande de tension de phase w, vw*.
Par ailleurs, dans le troisième mode deréalisation, on adopte une configuration dans laquellel'opération concernant la phase w est omise. Toutefois,il est superflu de préciser que la phase pour laquellel'opération est omise peut être la phase u ou la phasev.
La figure 13 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne de la section de stockage 9b dansle troisième mode de réalisation. Les mêmes composantsque sur la figure 3 ou des composants équivalent à ceuxsur la figure 3 sont désignés par les mêmes référencesnumériques. On peut voir sur la figure 13 que lasection de stockage 9b dans le troisième mode deréalisation est configurée pour omettre l'opérationconsistant à stocker le courant de détection de phase w,iw, et la première commande de tension de phase w, vwl*,par la section de stockage 9 dans les premier etdeuxième modes de réalisation. Les autres éléments sontles mêmes que ceux de la section de stockage 9 dans lespremier et deuxième modes de réalisation.
La figure 14 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne de la section de correction de phase 64b dans le troisième mode de réalisation. Ondécrira d'abord l'équation pour l'opération dans lasection de correction de phase 64b.
Si la relation xu (n) + xv(n) + xw(n) = 0 estsubstituée dans l'équation (18) déduite dans ledeuxième mode de réalisation et si xw(n) est éliminé,on obtient l'équation suivante (19) .
Comme le montre la figure 14, la section decorrection de phase 64b dans le troisième mode deréalisation comporte un multiplicateur de gainproportionnel 90, des multiplicateurs 91 et 92, desmultiplicateurs de gain proportionnel 93 et 94, dessoustracteurs 95 et 96, des sommateurs 97 et 98, desmultiplicateurs 99 et 100, des multiplicateurs de gainproportionnel 101 et 102, des soustracteurs 103 et 104et des sommateurs 105 et 106.
Le multiplicateur de gain proportionnel 90multiplie la fréquence angulaire primaire ω, qui estdélivrée en sortie du moyen de calcul de fréquenceangulaire primaire 60, par 2ΔΤ/(3) 1/2 et délivre ensortie le résultat : 2ωΔΤ/(3)1/2.
Le multiplicateur 91 multiplie la commande detension stockée de phase u, vulh*, sur le cadre de
référence stationnaire par 2ωΔΤ/(3)1/2, qui est délivréeen sortie du multiplicateur de gain proportionnel 90 etdélivre en sortie le résultat : (2ωΔΤ/(3) 1/2) vulh* .
Le multiplicateur 92 multiplie la commande detension stockée de phase v, vvlh*, sur le cadre deréférence stationnaire par 2ωΔΤ/(3)1/2, qui est délivréeen sortie du multiplicateur de gain proportionnel 90 etdélivre en sortie le résultat : (2ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh* .
Le multiplicateur de gain proportionnel 93multiplie (2ωΔΤ/(3) 1/2) vulh* délivré en sortie dumultiplicateur 91 par 1/2 et délivre en sortie lerésultat : (ωΔΤ/(3) 1/2) vulh* .
De plus, le multiplicateur de gain proportionnel93 peut être configuré pour effectuer un traitementnumérique sur un signal au lieu de la multiplicationpar 1/2, de sorte que l'entrée soit décalée d'un bitsur la droite.
Le multiplicateur de gain proportionnel 94multiplie (2ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh* délivré en sortie dumultiplicateur 92 par 1/2 et délivre en sortie lerésultat : (ωΔΤ/(3)1/2) vvlh*.
De manière similaire, le multiplicateur de gainproportionnel 93, le multiplicateur de gainproportionnel 94 peuvent également être configurés poureffectuer un traitement numérique sur un signal desorte que l'entrée soit décalée d'un bit sur la droite.
Le soustracteur 95 soustraie (2ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh*,qui est délivré en sortie du multiplicateur 92, de lacommande de tension stockée de phase u, vulh*, sur lecadre de référence stationnaire et délivre en sortie lerésultat : {vulh* - (2ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh* } .
Le soustracteur 96 soustraie (2ωΔΤ/(3) 1/2) vulh*,qui est délivré en sortie du multiplicateur de gainproportionnel 93, de {vulh* - (2ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh*}, quiest délivré en sortie du soustracteur 95, et délivre ensortie le résultat : [{(1 - ωΔΤ/( 3 ) 1/2 ) vulh* } (2ωΔΤ/ (3) 1/2) vvlh*] .
En supposant que les commandes de tension stockéesde phase u, v, vulh* et vvlh*, sur le cadre deréférence stationnaire sont l'état x (n) dans l'équation(19), la sortie du soustracteur 96 est une premièrerangée du membre de droite dans l'équation (19). C'est-à-dire, la sortie du soustracteur 96 est la commande detension corrigée de phase u, vulhO*, sur le cadre deréférence stationnaire.
De manière similaire, le sommateur 97 ajoute(2ωΔΤ/(3) 1/2) vulh*, qui est délivré en sortie dumultiplicateur 91, à la commande de tension stockée dephase v, vvlh*, sur le cadre de référence stationnaireet délivre le résultat : {vvlh* + (2ωΔΤ/(3) 1/2) vulh*} .
Le sommateur 98 ajoute (ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh*, qui estdélivré en sortie du multiplicateur de gainproportionnel 94, à {vvlh* + (2ωΔΤ/(3) 1/2) vulh*}, quiest délivré en sortie du sommateur 97, et délivre lerésultat : [ (2ωΔΤ/(3) 1/2) vulh* + {(1 + ωΔΤ/(3) 1/2) vvlh* } ] .
En supposant que les commandes de tension stockéesde phase u, v, vulh* et vvlh*, sur le cadre deréférence stationnaire sont l'état x (n) dans l'équation(19), la sortie du sommateur 98 est une deuxième rangéedu membre de droite dans l'équation (19). C'est-à-dire,la sortie du sommateur 98 est la commande de tension corrigée de phase v, vvlhO* sur le cadre de référencestationnaire. D'autre part, le multiplicateur 99 multiplie lecourant de détection stocké de phase u, iuh, sur lecadre de référence stationnaire par 2ωΔΤ/(3)1/2, qui estdélivré en sortie du multiplicateur de gainproportionnel 90, et délivre en sortie le résultat :(2ωΔΤ/ (3) 1/2) iuh.
Le multiplicateur 100 multiplie le courant dedétection stocké de phase v, ivh, sur le cadre deréférence stationnaire par 2ωΔΤ/(3)1/2, qui est délivréen sortie du multiplicateur de gain proportionnel 90,et délivre en sortie le résultat : (2ωΔΤ/(3)1/2)ivh.
Le multiplicateur de gain proportionnel 101multiplie (2ωΔΤ/(3) 1/2) iuh, qui est délivré en sortie dumultiplicateur 99, par 1/2 et délivre en sortie lerésultat : (ωΔΤ/(3) 1/2) iuh. De plus, le multiplicateurde gain proportionnel 101 peut être configuré poureffectuer un traitement numérique sur un signal au lieude la multiplication par 1/2 de sorte que l'entrée soitdécalée d'un bit sur la droite.
Le multiplicateur de gain proportionnel 102multiplie (2ωΔΤ/(3) 1/2) iuh, qui est délivré en sortie dumultiplicateur 100, par 1/2 et délivre en sortie lerésultat : (ωΔΤ/(3) 1/2) ivh. De manière similaire, le multiplicateur de gain proportionnel 101, lemultiplicateur de gain proportionnel 102 peuvent êtreégalement configurés pour effectuer un traitementnumérique sur un signal de sorte que l'entrée soitdécalée d'un bit sur la droite.
Le soustracteur 103 soustraie (2ωΔΤ/(3) 1/2) ivh, quiest délivré en sortie du multiplicateur 100, du courantde détection stocké de phase u, iuh, sur le cadre deréférence stationnaire et délivre en sortie lerésultat : {iuh - (2ωΔΤ/(3) 1/2) ivh} .
Le soustracteur 104 soustraie (ωΔΤ/(3) 1/2) iuh, quiest délivré en sortie du multiplicateur de gainproportionnel 101, de {iuh - (2ωΔΤ/(3) 1/2) ivh} qui estdélivré en sortie du soustracteur 103, et délivre ensortie le résultat : [{(1 - ωΔΤ/(3) 1/2) iuh} (2ωΔΤ/ (3) 1/2) ivh] .
En supposant que les courants de détection stockésde phase u, v, iuh et ivh, sur le cadre de référencestationnaire sont l'état x (n) dans l'équation (19), lasortie du soustracteur 104 est une première rangée dumembre de droite dans l'équation (19). C'est-à-dire, lasortie du soustracteur 104 est le courant de détectionstocké corrigé de phase u, iuhO, sur le cadre deréférence stationnaire.
De manière similaire, le sommateur 105 ajoute(2ωΔΤ/(3)1/2)iuh, qui est délivré en sortie dumultiplicateur 99, au courant de détection stocké dephase v, ivh, sur le cadre de référence stationnaire etdélivre en sortie le résultat : {ivh + (2ωΔΤ/(3) 1/2) iuh} .
Le sommateur 106 ajoute (ωΔΤ/(3) 1/2) ivh, qui estdélivré en sortie du multiplicateur de gainproportionnel 102, à {ivh + (2ωΔΤ/(3) 1/2) iuh} qui estdélivré en sortie du multiplicateur 105, et délivre ensortie le résultat : [ (2ωΔΤ/(3) 1/2) iuh + { (1 +ωΔΤ/ (3) 1/2) ivh} ] .
En supposant que les courants de détection stockésde phase u, v, iuh et ivh, sur le cadre de référencestationnaire sont l'état x(n) dans l'équation (19), lasortie du sommateur 106 est une deuxième rangée dumembre de droite dans l'équation (19). C'est-à-dire, lasortie du sommateur 106 est le courant de détectionstocké corrigé de phase v, ivhO, sur le cadre deréférence stationnaire.
La figure 15 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne de la seconde section de calculde commande de tension 10b dans le troisième mode deréalisation. Sur la figure 15, les mêmes composants quesur la figure 4 ou des composants équivalents à ceuxsur la figure 4 sont désignés par les mêmes référencesnumériques.
Comme on peut le voir sur la figure 15, la secondesection de calcul de commande de tension 10b dans letroisième mode de réalisation est configurée pouromettre l'opération consistant à calculer et délivreren sortie la seconde commande de tension de phase w,vw2*, par la seconde section de calcul de commande detension 10, 10a dans les premier et deuxième modes de réalisation. Les autres éléments sont les mêmes queceux de la seconde section de calcul de commande detension 10, 10a dans les premiers et deuxième modes de réalisation.
Le tableau de temps du régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon letroisième mode de réalisation est identique à celuiillustré sur la figure 10, par exemple. Par ailleurs,dans le troisième mode de réalisation, le moyen de transformation de cadre de référence 5 montré dans lacolonne (b) de la figure 10 est remplacé par le moyende transformation de cadre de référence 5b, le moyen detransformation de cadre de référence 7 montré dans lacolonne (d) est remplacé par le moyen de transformationde cadre de référence 7b, la section de stockage 9montrée dans la colonne (e) est remplacée par lasection de stockage 9b, la section de correction dephase 64 montrée dans la colonne (f) est remplacée parla section de correction de phase 64b, la secondesection de calcul de commande de tension 10a montréedans la colonne (g) est remplacée par la secondesection de calcul de commande de tension 10b et lemoyen de sortie de commande de tension 11 montré dansla colonne (h) est remplacé par le moyen de sortie decommande de tension 11b. Par ailleurs, dans letroisième mode de réalisation, la "première commande detension" montrée dans la colonne (h) de la figure 10signifie les premières commandes de tension de phase u,v, vul* et vvl*, et la "seconde commande de tension"signifie les secondes commandes de tension de phase u,v, vu2* et vv2*.
Selon la description donnée plus haut, lerégulateur destiné à la machine rotative à courantalternatif selon le troisième mode de réalisation a uneconfiguration dans laquelle une opération concernantune phase est omise lorsque l'on effectue desopérations concernant deux phases sur le cadre deréférence stationnaire. Par conséquent, un effet que lacharge de travail peut être réduite proportionnellementà l'omission de l'opération concernant une phase est obtenu en plus de l'effet obtenu dans le deuxième modede réalisation.
Quatrième mode de réalisation
Dans les deuxième et troisième modes deréalisation ont été décrits les cas dans lesquels lesmoyens de sortie de commande de tension 11 et 11bsélectionnent les premières commandes de tension vul*,vvl*, vwl* et vul*, vvl* respectivement en tant quecommandes de tension vu*, vv*, vw* et vu*, vv* sur laréférence stationnaire avec un rapport d'une périodepour deux périodes de la première période d'opérationΔΤ. Toutefois, les moyens de sortie de commande detension 11 et 11b peuvent être configurés poursélectionner les premières commandes de tension vul*,vvl*, vwl* et vul*, vvl* respectivement en tant quecommandes de tension vu*, vv*, vw* et vu*, vv* sur lecadre de référence stationnaire avec un rapport d'unepériode pour trois périodes ou plus de la premièrepériode d'opération ΔΤ.
Dans un régulateur destiné à une machine rotativeà courant alternatif selon un quatrième mode deréalisation, le moyen de sortie de commande de tension11b est configuré pour sélectionner les premièrescommandes de tension vul*, vvl*, vwl*, ou vul*, vvl* entant que commandes de tension vu*, vv*, vw*, ou vu*,vv* sur le cadre de référence stationnaire avec unrapport d'une période pour trois périodes ou plus de lapremière période d'opération ΔΤ. Donc, dans lequatrième mode de réalisation, le cadre de référence de courant alternatif triphasé comportant les phases U, Vet W sert de cadre de référence stationnaire.
La figure 16 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète du régulateur destiné à lamachine rotative à courant alternatif selon lequatrième mode de réalisation de l'invention. Sur lafigure 16, les mêmes composants que ceux dans les troispremiers modes de réalisation ou des composantséquivalents à ceux dans les trois premiers modes deréalisation sont désignés par les mêmes référencesnumériques. Dans le quatrième mode de réalisation, lesecond circuit de régulation de courant 8b dans letroisième mode de réalisation est remplacé par unsecond circuit de régulation de courant 8c. Les autreséléments dans le quatrième mode de réalisation sont lesmêmes que ceux dans le troisième mode de réalisation.Le moyen de détection de position 3 et le moyen dedétection de courant 4b sont les mêmes que ceux dans letroisième mode de réalisation.
Le second moyen de régulation de courant 8c estégalement formé par un circuit numérique et est comprisdans un micro-ordinateur numérique. Le second moyen derégulation de courant 8c comprend une section destockage 9b, une section de correction de phase 64c etune seconde section de calcul de commande de tension10b. La section de stockage 9b et la seconde section decalcul de commande de tension 10b dans le second moyende régulation de courant 8c sont les mêmes que ceuxdans le troisième mode de réalisation.
Dans le quatrième mode de réalisation, le drapeaude commutation FLG_SW provenant du moyen de sortie de commande de tension 11b est fourni à la section destockage 9b et à la section de correction de phase 64cdu second moyen de régulation de courant 8c. De manièresimilaire au troisième mode de réalisation, la sectionde stockage 9b stocke les courants de détection dephase u, v, iu et iv, sur le cadre de référencestationnaire et les premières commandes de tension dephase u, v, vul* et vvl*, sur le cadre de référencestationnaire sur la base du drapeau de commutationFLG_SW et délivre en sortie les courants de détectionde phase u, v, iu et iv, sur le cadre de référencestationnaire en tant que courants de détection stockésde phase u, v, iuh et ivh, sur le cadre de référencestationnaire et délivre également en sortie lescommandes de tension de phase u, v, vul* et vvl*, surle cadre de référence stationnaire en tant quecommandes de tension stockées de phase u, v, vulh* etvvlh*, sur le cadre de référence stationnaire.
La section de correction de phase 64c corrige lesphases des courants de détection stockés de phase u, v,iuh et ivh, sur le cadre de référence stationnaire,délivrés en sortie de la section de stockage 9b sur labase du drapeau FLG_SW délivré en sortie du moyen desortie de commande de tension 11b et de la fréquenceangulaire primaire ω délivrée en sortie du moyen dedétection de fréquence angulaire primaire 60 et délivreles résultats en tant que courants de détection stockéscorrigés de phase u, v, iuhO et ivhO, sur le cadre deréférence stationnaire et corrige également les phasesdes commandes de tension stockées de phase u, v, vulh*et vvlh*, sur le cadre de référence stationnaire, délivrées en sortie de la section de stockage 9b sur labase du drapeau FLG_SW et de la fréquence angulaireprimaire ω, et délivre les résultats en tant quecommandes de tension stockées corrigées de phase u, v,vulhO* et vvlhO*, sur le cadre de référencestationnaire.
De manière similaire au troisième mode deréalisation, la seconde section de calcul de commandede tension 10b délivre en sortie des secondes commandesde tension de phase u, v, vu2* et vv2*, sur le cadre deréférence stationnaire, sur la base des courants dedétection stockés corrigés de phase u, v, iuhO et ivhO,sur le cadre de référence stationnaire et des commandesde tension stockées corrigées de phase u, v, vulhO* etvvlhO* sur le cadre de référence stationnaire, qui sontdélivrés en sortie de la section de correction de phase64c, et des courants de détection de phase u, v, iu etiv sur le cadre de référence stationnaire, qui sontdélivrés en sortie du moyen de détection de courant 4b.
La figure 17 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne de la section de correction dephase 64c dans le quatrième mode de réalisation. Sur lafigure 17, les mêmes composants que ceux sur la figure14 ou des composants équivalents à ceux sur la figure14 sont désignés par les mêmes références numériques.
La section de correction de phase 64c a uneconfiguration dans laquelle des sélecteurs 110 et 113,et des opérateurs de retard et de maintien 111, 112,114 et 115 sont ajoutés à la section de correction dephase 64b illustrée sur la figure 14.
Lorsque le drapeau de commutation FLG_SW délivréen sortie du moyen de sortie de commande de tension 11best VRAI, le sélecteur 110 sélectionne les commandes detension stockées de phase u, v, vulh* et vvlh*, sur lecadre de référence stationnaire et les délivre ausoustracteur 95 et au sommateur 97. Lorsque le drapeaude commutation FLG_SW délivré en sortie du moyen desortie de commande de tension 11b est FAUX, lesélecteur 110 sélectionne les sorties des opérateurs deretard et de maintien 111 et 112, et les délivre ausoustracteur 95 et au sommateur 97. L'opérateur de retard et de maintien 111 retardel'entrée de la commande de tension corrigée de phase u,vulhO*, qui est délivrée en sortie du soustracteur 96,de la première période d'opération ΔΤ et la maintient. L'opérateur de retard et de maintien 112 retardel'entrée de la commande de tension corrigée de phase v,vvlhO*, qui est délivrée en sortie du sommateur 98, dela première période d'opération ΔΤ et la maintient.
De manière similaire, lorsque le drapeau decommutation FLG_SW délivré en sortie du moyen de sortiede commande de tension 11b est VRAI, le sélecteur 113sélectionne les courants de détection stockés de phaseu, v, iuh et ivh, sur le cadre de référencestationnaire et les délivre au soustracteur 103 et ausommateur 105. Lorsque le drapeau de commutation FLG SWdélivré en sortie du moyen de sortie de commande detension 11b est FAUX, le sélecteur 113 sélectionne lessorties des opérateurs de retard et de maintien 114 et115, et les délivre au soustracteur 103 et au sommateur105. L'opérateur de retard et de maintien 114 retardel'entrée du courant de détection stocké corrigé dephase u, iuhO, qui est délivré en sortie dusoustracteur 104, de la première période d'opération ΔΤet la maintient. L'opérateur de retard et de maintien 115 retardel'entrée du courant de détection stocké corrigé dephase v, ivhO, qui est délivré en sortie du sommateur106, de la première période d'opération ΔΤ et lamaintient.
Puisque la section de correction de phase 64b dansle troisième mode de réalisation exécute la correctionde phase des courants de détection stockés de phase u,v, iuh et ivh, sur le cadre de référence stationnaireet la correction de phase des commandes de tensionstockées de phase u, v, vulh* et vvlh*, sur le cadre deréférence stationnaire une seule fois lorsque ledrapeau de commutation FLG_SW est FAUX, le moyen desortie de commande de tension 11b sélectionne lespremières commandes de tension de phase u, v, vul* etvvl*, en tant que commandes de tension de phase u, v,vu* et vv*, sur le cadre de référence stationnaire avecun rapport d'une période pour deux périodes de lapremière période d'opération ΔΤ. D'autre part, la section de correction de phase64c dans le quatrième mode de réalisation exécute lacorrection de phase des courants de détection stockésde phase u, v, iuh et ivh, sur le cadre de référencestationnaire et la correction de phase des commandes detension stockées de phase u, v, vulh* et vvlh*, sur lecadre de référence stationnaire de manière répétitive pour chaque première période d'opération ΔΤ. Parconséquent, le moyen de sortie de commande de tension11b peut sélectionner les premières commandes detension de phase u, v, vul* et vvl*, en tant quecommandes de tension de phase u, v, vu* et vv*, sur lecadre de référence stationnaire avec un rapport d'unepériode pour trois périodes ou plus de la premièrepériode d'opération ΔΤ.
La figure 18 est un tableau montrant un exemple detableau de temps dans le régulateur destiné à lamachine rotative à courant alternatif selon lequatrième mode de réalisation. Le tableau de tempsillustré sur la figure 18 est un tableau de tempslorsque la seconde période d'opération ΔΤ1 par lepremier moyen de régulation de courant 6 est réglée àcinq fois la première période d'opération ΔΤ et que lemoyen de sortie de commande de tension 11b sélectionneles premières commandes de tension de phase u, v, vul*et vvl*, en tant que commandes de tension de phase u, v,vu* et vv*, sur le cadre de référence stationnaire avecun rapport d'une période pour cinq périodes de lapremière période d'opération ΔΤ.
Dans le tableau de temps illustré sur la figure 18,les temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ,..., 12ΔΤ sont montrés dans lacolonne (a) . Dans la colonne (b), l'état Exécution dumoyen de transformation de cadre de référence 5b estmontré en correspondance avec chaque temps 0, ΔΤ,2ΔΤ, ..., 12ΔΤ de la colonne (a) . Dans la colonne (c) ,l'état Exécution du premier moyen de régulation decourant 6 est montré en correspondance avec chaquetemps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 12ΔΤ de la colonne (a) . Dans la colonne (d) , l'état Exécution du moyen detransformation de cadre de référence 7b est montré encorrespondance avec chaque temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 12ΔΤ dela colonne (a) . Le moyen de transformation de cadre deréférence 5b, le premier moyen de régulation de courant6 et le moyen de transformation de cadre de référence7b sont exécutés au temps 0, 5ΔΤ et 10ΔΤ répétés auxsecondes périodes d'opération ΔΤ1, mais ne sont pasexécutés à d'autres temps.
Dans la colonne (e) de la figure 18, l'étatopératoire de la section de stockage 9b est montré encorrespondance avec chaque temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 12ΔΤ dela colonne (a) . Comme on peut le voir d'après colonne(e) , dans la section de stockage 9b, une opération destockage est effectuée au temps 0 et une opération demaintien pour maintenir la valeur de stockage, qui eststockée au temps 0, est effectuée du temps ΔΤ, suivantle temps 0, au temps 4ΔΤ. De manière similaire dans lasection de stockage 9b, l'opération de stockage esteffectuée au temps 5ΔΤ et l'opération de maintien pourmaintenir la valeur de stockage, qui est stockée autemps 5ΔΤ, est effectuée du temps 6ΔΤ, suivant le temps5ΔΤ, au temps 9ΔΤ. De manière similaire dans la sectionde stockage 9, l'opération de stockage est effectuée autemps 10ΔΤ et l'opération de maintien pour maintenir lavaleur de stockage, qui est stockée au temps 10ΔΤ, esteffectuée aux temps 11ΔΤ et 12ΔΤ suivants le temps 10ΔΤ.
Dans la colonne (f) de la figure 18, l'étatExécution de la section de correction de phase 64c estmontré en correspondance avec chaque temps 0, ΔΤ,2ΔΤ, . . ., 12ΔΤ de la colonne (a) . Dans la colonne (g) de la figure 18, l'état Exécution de la seconde sectionde calcul de commande de tension 10b est montré en correspondance avec chaque temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 12ΔΤ de la colonne (a) . La section de correction de phase64c et la seconde section de calcul de commande detension 10b sont exécutées aux temps ΔΤ, 2ΔΤ, 3ΔΤ, 4ΔΤ, 6ΔΤ, 7ΔΤ, 8ΔΤ, 9ΔΤ, 11ΔΤ et 12ΔΤ, mais ne sont pas exécutées aux temps 0, 5ΔΤ et 10ΔΤ.
La colonne (h) de la figure 18 montre la« première commande de tension » et la « secondecommande de tension » qui étaient sélectionnées par lemoyen de sortie de commande de tension 11b encorrespondance avec chaque temps 0, ΔΤ, 2ΔΤ, ..., 12ΔΤde la colonne (a) . Dans le quatrième mode deréalisation, la « première commande de tension »signifie les premières commandes de tension de phase u,v, vul* et vvl*, et la « seconde commande de tension »signifie les secondes commandes de tension de phase u,v, vu2* et vv2*. Le moyen de sortie de commande detension 11b sélectionne les premières commandes detension de phase u, v, vul* et vvl*, aux temps 0, 5ΔΤet 10ΔΤ et sélectionne les secondes commandes detension de phase u, v, vu2* et vv2*, aux autres tempsde 2ΔΤ à 4ΔΤ, de 6ΔΤ à 9ΔΤ, 11ΔΤ et 12ΔΤ.
Comme on peut le comprendre à partir du tableau detemps illustré sur la figure 18, le moyen de sortie decommande de tension 11b sélectionne les premièrescommandes de tension de phase u, v, vul* et vvl*, avecun rapport d'une période pour cinq périodes de lapremière période d'opération ΔΤ et sélectionne lessecondes commandes de tension de phase u, v, vu2* et vv2*, pendant les quatre périodes restantes. La sectionde stockage 9b effectue une opération de stockage avecun rapport d'une période pour cinq périodes de lapremière période d'opération ΔΤ et maintient la chosestockée pendant les quatre périodes restantes. De plus,les moyens de transformation de cadre de référence 5bet 7b et le premier moyen de régulation de courant 6peuvent être exécutés uniquement avec un rapport d'unepériode pour cinq périodes de la première périoded'opération ΔΤ, et la section de correction de phase64c et la seconde section de calcul de commande detension 10b sont exécutées pendant les quatre périodesrestantes.
Ici, le nombre d'opérations de la sectionde correction de phase 64c et de la seconde sectionde calcul de commande de tension 10b est plus petit que celui des moyens de transformation de cadrede référence 5b et 7b et du premier moyen de régulation decourant 6. Ainsi dans le quatrième mode de réalisation,la section de correction de phase 64c peut égalementeffectuer l'opération répétée aux intervalles de tempsde ΔΤ. Par conséquent, les opérations des moyens detransformation de cadre de référence 5b et 7b et dupremier moyen de régulation de courant 6 peuvent êtreexécutées uniquement avec un rapport d'une période pourplusieurs périodes de la première période d'opérationΔΤ et les opérations des moyens de transformation decadre de référence 5b et 7b et du premier moyen derégulation de courant 6 peuvent être omises pendant lespériodes restantes. Il en résulte que l'on obtient uneffet dans lequel une augmentation de charge dans l'opération effectuée par un micro-ordinateur numériqueet/ou des dispositifs similaires peut être suppriméemême si la période d'opération du fonctionnementproportionnel est choisie courte.
La figure 19 montre des exemples de formes d'onded'opération de la commande de tension stockée de phaseu, vulh*, sur le cadre de référence stationnaire et dela commande de tension corrigée de phase u, vulhO*, surle cadre de référence stationnaire dans le cas où lerégulateur destiné à la machine rotative à courantalternatif selon le quatrième mode de réalisation estréalisé pour fonctionner selon le tableau de tempsillustré sur la figure 18. Dans cet exemple, on a tracéune section dans laquelle la commande de tensionstockée de phase u, vulh*, sur le cadre de référencestationnaire augmente de manière monotone.
Bien que la valeur de la commande de tensionstockée de phase u, vulh*, sur le cadre de référencestationnaire soit mise à jour aux temps 0, 5ΔΤ,10ΔΤ, ..·, la section de correction de phase 64c corrige la commande de tension stockée de phase u,vulh* aux temps ΔΤ, 2ΔΤ, 3ΔΤ, 4ΔΤ, 6ΔΤ, 7ΔΤ, ... etdélivre le résultat en tant que commande de tensioncorrigée de phase u, vulhO*, sur le cadre de référencestationnaire.
Ainsi, on peut facilement comprendre à l'aide dela figure 19 que l'utilisation de la commande detension corrigée de phase u, vulhO*, sur le cadre deréférence stationnaire plutôt que l'utilisation de lacommande de tension stockée de phase u, vulh*, sur lecadre de référence stationnaire rend lisse la tension alternative de phase u, vu, et il en résulte que lecourant d'une machine rotative à courant alternatif surle cadre de référence stationnaire devient lisse.
De plus, bien que la relation entre la commande detension stockée de phase u, vulh* et la commande detension corrigée de phase u, vulhO*, ait été décritesur la figure 19, le même raisonnement est vrai pour larelation entre les autres commandes de tension stockéesde phase v, w, vvlh* et vwlh* et les autres commandesde tension stockées corrigées de phase v, w, vvlhO* etvwlhO *.
Par ailleurs, il est superflu de préciser que lemême raisonnement est vrai pour la relation entre lescourants de détection stockés de phase u, v, iuh et ivh,et les courants de détection stockés corrigés de phaseu, v, iuhO et ivhO.
Selon la description donnée plus haut, lerégulateur destiné à la machine rotative à courantalternatif selon le quatrième mode de réalisation estavantageux en ce que le courant de la machine rotativeà courant alternatif sur le cadre de référencestationnaire durant une période, pendant laquelle lesopérations du premier moyen de régulation de courant 6et des moyens de transformation de cadre de référence5b et 7b sont omises, peut être rendu lisse, en plusdes effets que la charge de travail, lorsque l'oneffectue une opération à l'aide d'un micro-ordinateurnumérique et/ou des dispositifs similaires, peut êtreréduite tout en maintenant les performances derégulation de courant extrêmement fiable vis-à-vis deperturbations, qui sont dues à une variation de la tension d'alimentation ou de grandeurs similaires, enchoisissant une courte période d'opération pour lefonctionnement proportionnel.
Cinquième mode de réalisation
Dans le quatrième mode de réalisation, dans laconfiguration illustrée sur la figure 17, la section decorrection de phase 64c corrige les phases des courantsde détection stockés de phase u, v, iuh et ivh, sur lecadre de référence stationnaire et délivre lesrésultats en tant que courants de détection stockéscorrigés de phase u, v, iuhO et ivhO, sur le cadre deréférence stationnaire et corrige également les phasesdes commandes de tension stockées de phase u, v, vulh*et vvlh*, sur le cadre de référence stationnaire etdélivre les résultats en tant que commandes de tensionstockées corrigées de phase u, v, vulhO * et vvlhO*,sur le cadre de référence stationnaire. Toutefois, laconfiguration de la section de correction de phase 64cillustrée sur la figure 17 peut être remplacée par laconfiguration illustrée sur la figure 20.
Dans un régulateur destiné à une machine rotativeà courant alternatif selon un cinquième mode deréalisation 5, la section de correction de phase 64bdans le troisième mode de réalisation est remplacée parune section de correction de phase 64d et la section decorrection de phase 64d est configurée comme le montrela figure 20. La section de correction de phase 64d estégalement formée par un circuit numérique et estcomprise dans un micro-ordinateur numérique. Sur lafigure 20, les mêmes composants que sur la figure 14 ou des composants équivalents à ceux sur la figure 14 sontdésignés par les mêmes références numériques. Donc,dans le cinquième mode de réalisation, le cadre deréférence de courant alternatif triphasé comprenant lesphases U, V et W sert de cadre de référencestationnaire.
La section de correction de phase 64d estconfigurée pour comprendre un opérateur de retard et demaintien 120, un sommateur 121 et un sélecteur 122 enplus que dans la section de correction de phase 64billustrée sur la figure 14. A part ces composants, lasection de correction de phase 64d est la même que lasection de correction de phase 64b. L'opérateur de retard et de maintien 120 retardel'entrée de la phase corrigée ΔΘ0, qui est délivrée ensortie du sommateur 121, de la première périoded'opération ΔΤ et la maintient.
Lorsque le drapeau de commutation FLG_SW délivréen sortie du moyen de sortie de commande de tension 11best VRAI, le sélecteur 122 sélectionne le potentiel demasse, c'est-à-dire le potentiel zéro, et le délivre ausommateur 121. Lorsque le drapeau de commutation FLG_SWdélivré en sortie du moyen de sortie de commande detension 11b est FAUX, le sélecteur 122 sélectionne lasortie de l'opérateur de retard et de maintien 120 etla délivre au sommateur 121.
Le sommateur 121 ajoute la valeur, qui estsélectionnée et délivrée par le sélecteur 122, à2ωΔΤ/(3)1/2, qui est délivré en sortie du multiplicateurde gain proportionnel 90, et délivre en sortie lerésultat sous la forme de la phase corrigée ΔΘ0.
Grâce à la configuration susmentionnée, la sectionde correction de phase 64d exécute la correction dephase des courants de détection stockés de phase u, v,iuh et ivh, sur le cadre de référence stationnaire etla correction de phase des commandes de tensionstockées de phase u, v, vulh* et vvlh*, sur le cadre deréférence stationnaire de manière répétée auxintervalles de temps égaux à la première périoded'opération ΔΤ même lorsque le drapeau de commutationFLG_SW est FAUX. Par conséquent, on obtient un effetque le courant de la machine rotative à courantalternatif sur le cadre de référence stationnairedurant une période, pendant laquelle les opérations dupremier moyen de régulation de courant 6 et des moyensde transformation de cadre de référence 5b et 7b sontomises, peut être rendu lisse, en plus des effets quela charge de travail, lorsque l'on effectue uneopération en utilisant un micro-ordinateur numériqueet/ou des dispositifs similaires, peut être réduitetout en conservant les performances de régulation decourant extrêmement fiables vis-à-vis de perturbations,qui sont dues à une variation de la tensiond'alimentation ou de grandeurs similaires, enchoisissant une courte période d'opération pour lefonctionnement proportionnel de manière similaire auquatrième mode de réalisation.
Sixième mode de réalisation
Bien que les cas où la machine rotative à courantalternatif 2 est formée par un moteur synchrone aientété décrits dans les cinq premiers modes de réalisation,la machine rotative à courant alternatif n'est paslimitée à la machine synchrone et on peut égalementutiliser une machine à induction.
La figure 21 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon un sixièmemode de réalisation de l'invention. Sur la figure 21,les mêmes composants que dans le quatrième mode deréalisation ou des composants équivalents à ceux dansle quatrième mode de réalisation sont désignés par lesmêmes références numériques. Donc, dans le sixième modede réalisation, le cadre de référence de courantalternatif triphasé comprenant les phases U, V et Wsert de cadre de référence stationnaire.
En comparaison au quatrième mode de réalisation,le régulateur destiné à la machine rotative à courantalternatif selon le sixième mode de réalisation a uneconfiguration dans laquelle la machine rotative àcourant alternatif 2 est remplacée par un moteur àinduction 2e et, par conséquent, le moyen de détectionde position 3 est remplacé par un moyen de détection devitesse angulaire 3e et le moyen de détection defréquence angulaire primaire 60 est supprimé, et unmoyen de calcul de fréquence angulaire de glissement130, un sommateur 131 et un intégrateur 132 sontajoutés dans le régulateur destiné à la machinerotative à courant alternatif selon le sixième mode de réalisation. Le moyen de calcul de fréquence angulairede glissement 130, le sommateur 131 et l'intégrateur132 sont formés par des circuits numériques. Le moyende calcul de fréquence angulaire de glissement 130, lesommateur 131, l'intégrateur 132, les moyens detransformation de cadre de référence 5b et 7b, lepremier moyen de régulation de courant 6, le secondmoyen de régulation de courant 8c et le moyen de sortiede commande de tension 11b sont formés à l'aide d'unmicro-ordinateur numérique. Dans le sixième mode deréalisation, le moyen d'application de tension 1 et lemoyen de détection de courant 4b sont les mêmes queceux dans le quatrième mode de réalisation.
Le moyen d'application de tension 1 génère lestensions alternatives triphasées vu, vv et vw etapplique les tensions alternatives triphasées vu, vv etvw au moteur à induction 2e par le biais de la ligned'alimentation triphasée 12.
Le moyen de détection de vitesse angulaire 3e estcombiné à un arbre rotatif du moteur à induction 2e etdétecte la vitesse angulaire de rotation œr du moteur àinduction 2e. Le moyen de détection de vitesseangulaire 3e intègre un moyen de conversion analogique-numérique (AN). La vitesse angulaire de rotation œr estdétectée sous la forme d'un signal analogique, maiselle est convertie en un signal numérique par le moyende conversion analogique-numérique (AN) intégré et estensuite délivrée en sortie de ce dernier. La vitesseangulaire de rotation cr est délivrée en sortie dumoyen de détection de vitesse angulaire 3e à chaquesecond cycle d'opération répété aux secondes périodes d'opération ΔΤ1. La vitesse angulaire de rotation œrest mise à jour à chaque second cycle d'opération etest maintenue jusqu'au prochain second cycled'opération. A chaque second cycle d'opération répété auxsecondes périodes d'opération ΔΤ1, le moyen de calculde fréquence angulaire de glissement 130 délivre lafréquence angulaire de glissement œs sur la base d'unecomposante d'axe d, id, et d'une composante d'axe q, iq,des courants de détection biphasés id et iq sur lecadre de référence rotatif qui sont délivrés en sortiedu moyen de transformation de cadre de référence 5b, àl'aide d'un procédé connu.
Le sommateur 131 ajoute la vitesse angulaire derotation œr, qui est délivrée en sortie du moyen dedétection de vitesse angulaire 3e, et la fréquenceangulaire de glissement as, qui est délivrée en sortiedu moyen de calcul de fréquence angulaire de glissement130, et délivre en sortie une fréquence angulaireprimaire ω à chaque second cycle d'opération. L'intégrateur 132 intègre la fréquence angulaireprimaire ω délivrée en sortie du sommateur 131 etdélivre en sortie la phase θ à chaque second cycled'opération.
Les moyens de transformation de cadre de référence5b et 7b effectuent la transformation du cadre deréférence sur la base de la phase Θ, qui est sortie del'intégrateur 132 sous forme d'une phase arbitraire àchaque second cycle d'opération. De manière similaireau quatrième mode de réalisation, le moyen detransformation de cadre de référence 5b délivre en sortie les courants de détection biphasés id et iq surle cadre de référence rotatif et les courants dedétection biphasés id et iq sont mis à jour à chaquesecond cycle d'opération. De manière similaire auquatrième mode de réalisation, le moyen detransformation de cadre de référence 7b délivre ensortie les premières commandes de tension de phase u, v,vul* et vvl*, sur le cadre de référence rotatif àchaque second cycle d'opération. Puisque les commandesde tension biphasée vd* et vq* sont mises à jour par lepremier moyen de régulation de courant 6 à chaquesecond cycle d'opération répété aux secondes périodesd'opération ΔΤ1, les premières commandes de tension dephase u, v, vul* et vvl*, sont mises à jour à chaquesecond cycle d'opération de manière similaire auquatrième mode de réalisation.
Selon la description donnée plus haut, selon lesixième mode de réalisation, la machine rotative àcourant alternatif peut également être appliquée à lamachine à induction, sans être limitée à la machinesynchrone. Selon les six premiers modes de réalisation,l'invention peut être appliquée à toutes sortes demachines rotatives à courant alternatif comprenant lamachine synchrone et la machine à induction.
Par ailleurs, dans le sixième mode de réalisation,la machine rotative à courant alternatif 2 estremplacée par le moteur à induction 2e et, parconséquent, le moyen de détection de position 3 estremplacé par le moyen de détection de vitesse angulaire3e et le moyen de détection de fréquence angulaireprimaire 60 est supprimé, et le moyen de calcul de fréquence angulaire de glissement 130, le sommateur 131et l'intégrateur 132 sont ajoutés par rapport auquatrième mode de réalisation. Toutefois, les troispremiers modes de réalisation et le cinquième mode deréalisation peuvent également être modifiés de la mêmemanière pour réguler une machine à induction. Dans lecas de la régulation de la machine à induction dans lepremier mode de réalisation, il est préférable deremplacer la machine rotative à courant alternatif 2par le moteur à induction 2e et, par conséquent, deremplacer le moyen de détection de position 3 par lemoyen de détection de vitesse angulaire 3e et d'ajouterle moyen de calcul de fréquence angulaire de glissement130, le sommateur 131 et l'intégrateur 132. Dans le casde la régulation de la machine à induction dans lesdeuxième, troisième et cinquième modes de réalisation,il est préférable de remplacer la machine rotative àcourant alternatif 2 par le moteur à induction 2e et,par conséquent, de remplacer le moyen de détection deposition 3 par le moyen de détection de vitesseangulaire 3e, de supprimer le moyen de détection defréquence angulaire primaire 60 et d'ajouter le moyende calcul de fréquence angulaire de glissement 130, lesommateur 131 et l'intégrateur 132.
Septième mode de réalisation
Bien que les opérations principales soientréalisées par des opérations numériques à l'aide d'unmicro-ordinateur numérique et/ou des dispositifssimilaires dans les six premiers modes de réalisation,des opérations numériques et des opérations analogiques peuvent être mélangées dans le régulateur destiné à lamachine rotative à courant alternatif.
La figure 22 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon un septièmemode de réalisation de l'invention. Sur la figure 22,les mêmes composants que ceux dans le premier mode deréalisation ou des composants équivalents à ceux dansle premier mode de réalisation sont désignés par lesmêmes références numériques. Donc, dans le septièmemode de réalisation, le cadre de référence de courantalternatif triphasé comportant les phases U, V et Wsert de cadre de référence stationnaire.
Le régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon le septième mode deréalisation comporte un moyen d'application de tensionlf, un moyen de détection de position 3, un moyen dedétection de courant 4f, des moyens de transformationde cadre de référence 5 et 7, un premier moyen derégulation de courant 6, un second moyen de régulationde courant 8f, un moyen de sortie de commande detension llf, un moyen de conversion analogique-numérique (AN) 140 et un moyen de conversion NA 141, etil régule la machine rotative à courant alternatif 2.
Contrairement au moyen d'application de tension 1dans le premier mode de réalisation, le moyend'application de tension lf génère des tensionsalternatives triphasées vu, vv et vw sur la base decommandes analogiques de tension triphasée vua*, vva*et vwa* et applique les tensions alternativestriphasées vu, vv et vw à la machine rotative à courant alternatif 2 par la ligne d'alimentation triphasée 12.Bien que la machine rotative à courant alternatif 2soit formée en tant que moteur synchrone ou moteur àinduction, elle est formée en tant que moteur synchronedans le septième mode de réalisation.
Les commandes de tension triphasée vua*, vva* etvwa* sont des commandes de tension analogiques sur lecadre de référence stationnaire. Le moyen d'applicationde tension lf convertit les tensions du bus interne endes tensions alternatives triphasées vu, vv et vw surla base des commandes analogiques de tension triphaséevua*, vva* et vwa* et les applique au moteur synchrone2 .
Le moyen de détection de position 3 est formé dela même manière que dans le premier mode de réalisationet intègre un moyen de conversion analogique-numérique(AN) . Le moyen de détection de position 3 délivre ensortie la position angulaire numérique θ à chaquesecond cycle d'opération répété aux secondes périodesd'opération ΔΤ1.
Le moyen de détection de courant 4f est combiné àla ligne d'alimentation triphasée 12 et délivre ensortie des courants de détection triphasés analogiquesiua, iva et iwa sur le cadre de référence stationnaire.Les courants de détection triphasés analogiques iua,iva et iwa changent toujours proportionnellement à unevariation dans un courant de la machine rotative àcourant alternatif 2. Les courants de détectiontriphasés analogiques iua, iva et iwa sont fournis ausecond moyen de régulation de courant 8f et au moyen deconversion analogique-numérique (AN) 140.
Le moyen de transformation de cadre de référence 5,le premier moyen de régulation de courant 6 et le moyende transformation de cadre de référence 7 sont forméspar des circuits numériques de manière similaire aupremier mode de réalisation. Le moyen de conversionanalogique-numérique (AN) 140 convertit les courants dedétection triphasés analogiques iua, iva et iwaprovenant du moyen de détection de courant 4f en descourants de détection triphasés numériques à chaquesecond cycle d'opération, qui est répété aux secondespériodes d'opération ΔΤ1, afin de générer les courantsde détection triphasés numériques iu, iv et iw, etapplique les courants de détection triphasés numériquesiu, iv et iw au moyen de transformation de cadre deréférence 5. Les courants de détection triphasésnumériques iu, iv et iw sont mis à jour à chaque secondcycle d'opération et sont maintenus jusqu'au prochainsecond cycle d'opération.
Le moyen de conversion NA 141 convertit lespremières commandes numériques de tension triphaséevul*, vvl* et vwl*, qui sont délivrées en sortie dumoyen de transformation de cadre de référence 7, en despremières commandes analogiques de tension triphaséevula*, vvla* et vwla* à chaque second cycle d'opération,qui est répété aux secondes périodes d'opération ΔΤ1 etles délivre en sortie. Le premier moyen de régulationde courant 6 met à jour et délivre en sortie lescommandes de tension biphasée vdl* et vql* sur le cadrede référence rotatif à chaque second cycle d'opérationrépété aux secondes périodes d'opération ΔΤ1 de manièresimilaire au premier mode de réalisation et le moyen de transformation de cadre de référence 7 convertit lescommandes de tension biphasée id* et iq* en despremières commandes de tension triphasée vul*, vvl* etvwl* et les délivre en sortie à chaque second cycled'opération répété aux secondes périodes d'opérationΔΤ1 de manière similaire au premier mode de réalisation.Par ailleurs, le moyen de conversion NA 141 convertitégalement les premières commandes numériques de tensiontriphasée vul*, vvl* et vwl* en des premières commandesanalogiques de tension triphasée vula*, vvla* et vwla*et les délivre en sortie à chaque second cycled'opération de manière similaire au premier moyen derégulation de courant 6 et au moyen de transformationde cadre de référence 7. Les premières commandesanalogiques de tension triphasée vula*, vvla* et vwla*sont mises à jour à chaque second cycle d'opération etsont maintenues jusqu'au prochain second cycled'opération.
De plus, le moyen de conversion NA 141 change ledrapeau de conversion FLAG_NA entre VRAI et FAUX àchaque second cycle d'opération répété aux secondespériodes d'opération ΔΤ1. Le drapeau de conversionFLAG_NA change de VRAI à FAUX lors du second cycled'opération initial et change de FAUX à VRAI lors dusecond cycle d'opération suivant. Après cela, cetteopération est également répétée de sorte que le drapeaude conversion FLAG_NA change entre VRAI et FAUX àchaque second cycle d'opération.
Le second moyen de régulation de courant 8f et lemoyen de sortie de commande de tension llf sont forméspar des circuits analogiques. Le second moyen de régulation de courant 8f comporte une section destockage 9f et une seconde section de calcul decommande de tension lOf. La section de stockage 9fstocke les courants de détection triphasés analogiquesiua, iva et iwa délivrés en sortie du moyen dedétection de courant 4f au moment où le drapeau deconversion FLAG_NA change entre VRAI et FAUX, c'est-à-dire, à chaque second cycle d'opération répété auxsecondes périodes d'opération ΔΤ1. Les courants dedétection triphasés analogiques iua, iva et iwa stockésà chaque second cycle d'opération sont maintenus dansla section de stockage 9f et sortis sous forme decourants de détection triphasés stockés analogiquesiuha, ivha et iwha. Les courants de détection triphasésstockés analogiques iuha, ivha et iwha sont mis à jourà chaque second cycle d'opération et sont maintenusjusqu'au prochain second cycle d'opération.
La seconde section de calcul de commande detension lOf soustrait les courants de détectiontriphasés analogiques iua, iva et iwa des courants dedétection triphasés stockés analogiques iuha, ivha etiwha, délivrés en sortie de la section de stockage 9f,afin de calculer les différences (iuha-iua), (ivha-iva)et (iwha-iwa), multiplie les différences (iuha-iua),(ivha-iva) et (iwha-iwa) par des gains proportionnelscorrespondants et délivre en sortie des secondescommandes de tension triphasée analogiques vu2a*, vv2a*et vw2a*. Durant une période de deux seconds cyclesd'opération adjacents, les courants de détectiontriphasés stockés analogiques iuha, ivha et iwha ontles valeurs mises à jour lors du dernier second cycle d'opération. Toutefois, également dans cette période,les courants de détection triphasés analogiques iua,iva et iwa changent selon une variation du courant dela machine rotative à courant alternatif 2. Parconséquent, également durant la période de deux secondscycles d'opération adjacents, les secondes commandes detension triphasée analogiques vu2a*, vv2a* et vw2a*changent selon la variation du courant de la machinerotative à courant alternatif 2.
Le moyen de sortie de commande de tension llfeffectue une opération d'addition respectivement surles premières commandes analogiques de tensiontriphasée vula*, vvla* et vwla*, qui sont délivrées ensortie du moyen de conversion NA 141, et sur lessecondes commandes de tension triphasée analogiquesvu2a*, vv2a* et vw2a*, qui sont délivrées en sortie dela seconde section de calcul de commande de tension lOf,et délivre en sortie des commandes analogiques detension triphasée vua*, vva* et vwa* au moyend'application de tension lf. Le moyen de sortie decommande de tension llf comporte des sommateurs 142, 143 et 144. Le sommateur 142 ajoute la première commande analogique de tension de phase u, vula* et ladeuxième commande analogique de tension de phase u, vu2a* et délivre en sortie la commande analogique detension de phase u, vua*. Le sommateur 143 ajoute lapremière commande analogique de tension de phase v, vvla* et la deuxième commande analogique de tension dephase v, vv2a* et délivre en sortie la commande analogique de tension de phase v, vva*. Le sommateur 144 ajoute la première commande analogique de tension de phase w, vwla* et la deuxième commande analogique detension de phase w, vw2a* et délivre en sortie lacommande analogique de tension de phase w, vwa*. Lesopérations des sommateurs 142, 143 et 144 peuvent être réalisées par des opérations analogiques à l'aided'amplificateurs opérationnels connus dans l'artconnexe. Les trois commandes analogiques de tension dephase vua*, vva* et vwa* sont toujours fournies aumoyen d'application de tension 1.
La figure 23 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne de la section de stockage 9f dansle septième mode de réalisation. La section de stockage9f comporte des parties d'échantillonnage-blocage 43f,44f et 45f. Les parties d'échantillonnage-blocage 43f,44f et 45f sont commandées par le drapeau de conversionFLAG_NA délivré en sortie du moyen de conversion NA 141.
La partie d'échantillonnage-blocage 43f échantillonne et bloque le courant analogique dedétection de phase u, iua à chaque fois que le drapeaude conversion FLAG_NA change de VRAI à FAUX et à chaquefois que drapeau de conversion FLAG_NA change de FAUX àVRAI, et il le stocke en tant que courant analogique dedétection stocké de phase u, iuha. De plus, durant unepériode pendant laquelle le drapeau de conversionFLAG_NA ne change pas, la partie d'échantillonnage-blocage 43f délivre en sortie le courant maintenu dedétection stocké de phase u, iuha, en tant que courantanalogique de détection stocké de phase u.
De manière similaire, la partie d'échantillonnage-blocage 44f échantillonne et bloque le courantanalogique de détection de phase v, iva à chaque fois que le drapeau de conversion FLAG_NA change de VRAI àFAUX et à chaque fois que le drapeau de conversionFLAG_NA change de FAUX à VRAI et le stocke en tant quecourant analogique de détection stocké de phase v, ivha.De plus, durant une période pendant laquelle le drapeaude conversion FLAG_NA ne change pas, la partied'échantillonnage-blocage 44f délivre en sortie lecourant maintenu de détection stocké de phase v, ivha,en tant que courant analogique de détection stocké dephase v.
De manière similaire, la partie d'échantillonnage-blocage 45f échantillonne et bloque le courantanalogique de détection de phase w, iwa à chaque foisque le drapeau de conversion FLAG_NA change de VRAI àFAUX et à chaque fois que le drapeau de conversionFLAG_NA change de FAUX à VRAI et le stocke en tant quecourant analogique de détection stocké de phase w, iwha.De plus, durant une période pendant laquelle le drapeaude conversion FLAG_NA ne change pas, la partied'échantillonnage-blocage 45f délivre en sortie lecourant maintenu de détection stocké de phase w, iwha,en tant que courant analogique de détection stocké dephase w.
De plus, les parties d'échantillonnage-blocage 43f,44f et 45f peuvent être réalisées par des interrupteursanalogiques et des condensateurs connus dans l'artconnexe.
La figure 24 est un schéma de principe montrant laconfiguration interne de la seconde section de calculde commande de tension lOf dans le septième mode deréalisation. La seconde section de calcul de commande de tension lOf comporte des soustracteurs 50f, 53f et 56f et des multiplicateurs de gain proportionnel 51f,54f et 57f.
Le soustracteur 50f soustrait le courantanalogique de détection de phase u, iua, qui estdélivré en sortie du moyen de détection de courant 4f,du courant analogique de détection stocké de phase u,iuha, qui est délivré en sortie de la section destockage 9f, et délivre la différence au multiplicateurde gain proportionnel 51f. Le multiplicateur de gainproportionnel 51f multiplie la sortie du soustracteur50f par kp et délivre en sortie la seconde commandeanalogique de tension de phase u, vu2a*.
De manière similaire, le soustracteur 53fsoustrait le courant analogique de détection de phase v,iva, qui est délivré en sortie du moyen de détection decourant 4f, du courant analogique de détection stockéde phase v, ivha, qui est délivré en sortie de lasection de stockage 9f, et délivre la différence aumultiplicateur de gain proportionnel 54f. Lemultiplicateur de gain proportionnel 54f multiplie lasortie du soustracteur 53f par kp et délivre en sortiela seconde commande analogique de tension de phase v,vv2a*.
De manière similaire, le soustracteur 56fsoustrait le courant analogique de détection de phase w,iwa, qui est délivré en sortie du moyen de détection decourant 4f, du courant analogique de détection stockéde phase w, iwha, qui est délivré en sortie de lasection de stockage 9, et délivre la différence aumultiplicateur de gain proportionnel 57f. Le multiplicateur de gain proportionnel 57f multiplie lasortie du soustracteur 56f par kp et délivre en sortiela seconde commande analogique de tension de phase w,vw2a*.
De plus, les opérations du soustracteur 50f et dumultiplicateur de gain proportionnel 51f, lesopérations du soustracteur 53f et du multiplicateur degain proportionnel 54f et les opérations dusoustracteur 56f et du multiplicateur de gainproportionnel 57f peuvent être réalisées par desopérations analogiques à l'aide d'amplificateursopérationnels.
Selon la description donnée plus haut, dans lerégulateur destiné à la machine rotative à courantalternatif selon le septième mode de réalisation, lesecond moyen de régulation de courant 8f est conçu poureffectuer une opération analogique et le moyen desortie de commande de tension llf est formé par unsommateur analogique. Par conséquent, il est possibled'augmenter la vitesse de réponse de régulation decourant en plus d'un effet que le nombre d'opérationspour effectuer une opération numérique peut être réduit.De plus, puisque l'opération du second moyen derégulation de courant 8f peut être effectuée à unegrande vitesse de traitement par une opérationanalogique, on obtient les effets par lesquels lavitesse de réponse de la régulation de courant peutêtre augmentée, et il est possible de conserver lesperformances de régulation de courant extrêmementfiables vis-à-vis de perturbations.
Donc, dans le septième mode de réalisation, l'unedes premières commandes analogiques de tension de phaseu, v, w, vula*, vvla* et vwla*, l'une des secondescommandes analogiques de tension de phase u, v, w,vu2a*, vv2a* et vw2a*, et l'un des sommateurs 142, 143et 144 peuvent être omis et le même soustracteur 89 quedans le troisième mode de réalisation peut être intégrédans le moyen de sortie de commande de tension llf.Dans ce cas, l'opération correspondant à une phase peutêtre omise dans le moyen de transformation de cadre deréférence 7, le moyen de conversion NA 141 et le secondmoyen de régulation de courant 8f.
Huitième mode de réalisation
Dans le septième mode de réalisation, afin dedélivrer les secondes commandes de tension triphaséeanalogiques vu2a*, vv2a* et vw2a* sur le cadre deréférence stationnaire, le second moyen de régulationde courant 8f définit les différences entre lescourants de détection triphasés stockés analogiquesiuha, ivha et iwha sur le cadre de référencestationnaire, qui sont délivrés en sortie de la sectionde stockage 9f, et les courants de détection triphasésanalogiques iua, iva et iwa sur le cadre de référencestationnaire, qui sont délivrés en sortie de la sectionde stockage 9f, en tant que la quantité de variationdans le courant analogique de détection sur le cadre deréférence stationnaire. Toutefois, la section destockage 9f peut être omise et la quantité de variationdans le courant analogique de détection sur le cadre de référence stationnaire peut être obtenue par uneopération analogique à l'aide d'un filtre passe-haut.
La figure 25 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à unemachine rotative à courant alternatif selon un huitièmemode de réalisation de l'invention. Sur la figure 25,les mêmes composants que ceux dans le septième mode deréalisation ou des composants équivalents à ceux dansle septième mode de réalisation sont désignés par lesmêmes références numériques. Dans le huitième mode deréalisation, le moyen de conversion NA 141 dans leseptième mode de réalisation est remplacé par un moyende conversion NA 141g et le second moyen de régulationde courant 8f est remplacé par un second moyen derégulation de courant 8g. Les autres composants dans lehuitième mode de réalisation sont les mêmes que ceuxdans le septième mode de réalisation. Donc, dans lehuitième mode de réalisation, le cadre de référence decourant alternatif triphasé comportant les phases U, Vet W sert de cadre de référence stationnaire.
Le moyen de conversion NA 141g dans le huitièmemode de réalisation est configuré pour convertir lescommandes numériques de tension triphasée vu*, vv* etvw* sur le cadre de référence stationnaire en despremières commandes analogiques de tension triphaséevul*, vvl* et vwl* sur le cadre de référencestationnaire comme le fait le moyen de conversion NA141 dans le septième mode de réalisation, mais il n'estpas configuré pour générer le drapeau de conversionFLAG_NA. Le second moyen de régulation de courant 8gdans le huitième mode de réalisation est formé par un circuit analogique et comporte des filtres passe-haut 145, 146 et 147 et des multiplicateurs de gain proportionnel 51f, 54f et 57f. Les multiplicateurs de gain proportionnel 51f, 54f et 57f sont les mêmes que ceux dans le septième mode de réalisation.
Le filtre passe-haut 145 délivre en sortie laquantité de variation dans le courant de détection dephase u, iua, en éliminant une composante bassefréquence du courant analogique de détection de phase u,iua. De manière similaire, le filtre passe-haut 146délivre en sortie la quantité de variation dans lecourant de détection de phase v, iva, en éliminant unecomposante basse fréquence du courant analogique dedétection de phase v, iva. De manière similaire, lefiltre passe-haut 147 délivre en sortie la quantité devariation dans le courant de détection de phase w, iwa,en éliminant une composante basse fréquence du courantanalogique de détection de phase w, iwa.
De plus, les filtres passe-haut 145, 146 et 147 peuvent être formés par des circuits analogiques àl'aide de résistances et de condensateurs qui sontconnus dans l'art connexe.
Selon la description donnée plus haut, dans lerégulateur destiné à une machine rotative à courantalternatif selon le huitième mode de réalisation, lesecond moyen de régulation de courant 8g est configurépour délivrer en sortie les secondes commandes detension triphasée analogiques vu2a*, vv2a* et vw2a* surle cadre de référence stationnaire sur la base de laquantité de variation dans le courant analogique dedétection sur le cadre de référence stationnaire, et la quantité de variation dans le courant de détection surle cadre de référence stationnaire est amplifiée. Parconséquent, même dans une période durant laquelle lepremier moyen de régulation de courant 6 et les moyensde transformation de cadre de référence 5 et 7 nemettent pas à jour l'opération, il est possible depoursuivre la régulation proportionnelle sur la base dela quantité de variation dans les courants de détectiontriphasés analogiques iua, iva et iwa. Il en résulteque l'on peut obtenir un effet par lequel il estpossible de conserver la fiabilité dans la régulationde courant vis-à-vis de perturbations.
De même, dans le huitième mode de réalisation, unedes premières commandes analogiques de tension de phaseu, v, w, vula*, vvla* et vwla*, une des secondescommandes analogiques de tension de phase u, v, w,vu2a*, vv2a* et vw2a* et un des sommateurs 142, 143 et144 peuvent être omis et le même soustracteur 89 quedans le troisième mode de réalisation peut être intégrédans le moyen de sortie de commande de tension llf.Dans ce cas, l'opération correspondant à une phase peutêtre omise dans le moyen de transformation de cadre deréférence 7, le moyen de conversion NA 141 et le secondmoyen de régulation de courant 8f.
Neuvième mode de réalisation
Bien que les régulateurs pour des machinesrotatives à courant alternatif aient été décrits dansles huit premiers modes de réalisation, un régulateurdestiné à une servodirection électrique peut égalementêtre formé en générant le couple d'assistance du couple de braquage par les régulateurs destinés à des machinesrotatives à courant alternatif.
La figure 26 est un schéma de principe montrant laconfiguration complète d'un régulateur destiné à uneservodirection électrique selon un neuvième mode deréalisation. Sur la figure 26, les mêmes composants queceux dans le premier mode de réalisation ou descomposants équivalents à ceux dans le premier mode deréalisation sont désignés par les mêmes référencesnumériques. Le régulateur destiné à une servodirectionélectrique selon le neuvième mode de réalisation estobtenu en appliquant le premier mode de réalisation àun régulateur pour une servodirection électrique. Encomparaison au premier mode de réalisation, lerégulateur pour servodirection électrique selon leneuvième mode de réalisation comprend en outre unmanche 150 d'un véhicule, un moyen de détection decouple 151, un moyen de calcul de commande de courant152 et un engrenage 153. Les autres composants dans lerégulateur pour servodirection électrique selon leneuvième mode de réalisation sont formés de la mêmemanière que dans le premier mode de réalisation.
Lorsqu'un conducteur fait en sorte qu'un mécanismede braquage d'un véhicule génère un couple de braquagepar le biais du manche 150, le moyen de détection decouple 151 détecte le couple de braquage et le délivreen sortie en tant que couple détecté. Afin que lemoteur synchrone 2 génère un couple auxiliaire pourassister le couple de braquage, le moyen de calcul decommande de courant 152 calcule les commandes decourant biphasé id* et iq* sur le cadre de référence rotatif, qui doivent être fournies au moteur synchrone2, sur la base du couple détecté délivré en sortie dumoyen de détection de couple 151 et les délivre aupremier moyen de régulation de courant 6. Le moteursynchrone 2 génère le couple auxiliaire pour assisterle couple de braquage et le couple auxiliaire estfourni à un mécanisme de braquage d'une roue avant 154du véhicule par le biais de l'engrenage 153.
La période d'opération du moyen de calcul decommande de courant 152 n'est pas reflétée sur lespremières commandes de tension triphasée vul*, vvl* etvwl* même si la période d'opération du moyen de calculde commande de courant 152 est réglée plus courtequ'une période pendant laquelle le premier moyen derégulation de courant 6 met à jour les premièrescommandes de tension triphasée vul*, vvl* et vwl*délivrées en sortie du moyen de transformation de cadrede référence 7, c'est-à-dire la seconde périoded'opération ΔΤ1. Par conséquent, afin de réduire lacharge de travail, la période d'opération du moyen decalcul de commande de courant 152 est réglée égale ousupérieure à la seconde période d'opération ΔΤ1 pendantlaquelle le premier moyen de régulation de courant 6met à jour les premières commandes de tension triphaséevul*, vvl* et vwl* sur le cadre de référence rotatif.
De plus, puisqu'il est nécessaire de conserver lesperformances de régulation de courant extrêmementfiables vis-à-vis de perturbations, la période pendantlaquelle le second moyen de régulation de courant 8 metà jour les secondes commandes de tension triphasée vu2*,vv2* et vw2* sur le cadre de référence stationnaire, c'est-à-dire la première période d'opération ΔΤ, estréglée plus courte que la période d'opération du moyende calcul de commande de courant 152. En d'autrestermes, la période d'opération du moyen de calcul decommande de courant 152 est réglée plus longue que lapremière période d'opération ΔΤ pendant laquelle lesecond moyen de régulation de courant 8 met à jour lessecondes commandes de tension triphasée vu2*, vv2* etvw2* sur le cadre de référence stationnaire.
En formant le régulateur pour servodirectionélectrique selon la description donnée plus haut, onobtient les effets avec lesquels il est possible deréduire la charge de travail du régulateur destiné àune machine rotative à courant alternatif et la chargede travail du moyen de calcul de commande de couranttout en conservant les performances de régulation decourant extrêmement fiables vis-à-vis de perturbations.
De plus, dans le neuvième mode de réalisation, lerégulateur pour servodirection électrique est formé enappliquant le premier mode de réalisation. Toutefois,le régulateur pour servodirection électrique peutégalement être formé en appliquant les deuxième auhuitième modes de réalisation. Dans ce cas, lerégulateur pour servodirection électrique peut êtreréalisé en ajoutant les moyens de détection de couple151 et le moyen de calcul de commande de courant 152,qui sont montrés dans le neuvième mode de réalisation,dans chacun des deuxième au huitième modes deréalisation.
Les régulateurs pour machines rotatives à courantalternatif selon les modes de réalisation de l'invention peuvent servir de régulateurs pour desmachines synchrones ou des machines à induction etpeuvent également être appliqués au régulateur pourservodirection électrique pour véhicules.
Claims (7)
- REVENDICATIONS1. Régulateur destiné à une machine rotative àcourant alternatif, caractérisé en ce qu'il comprend : un moyen d'application de tension (1 ; lf)permettant d'appliquer une tension à la machinerotative à courant alternatif (2 ; 2e) sur la base d'une commande de tension sur le cadre de référencestationnaire ; un moyen de détection de courant (4 ; 4b ;4e) permettant de détecter un courant de la machinerotative à courant alternatif (2 ; 2e) et de délivrer en sortie un courant de détection sur le cadrede référence stationnaire ; un premier moyen de transformation de cadrede référence (5 ; 5b) permettant de transformer le cadre de référence du courant de détection sur le cadrede référence stationnaire sur la base d'une phasearbitraire et de délivrer en sortie un courant dedétection sur le cadre de référence rotatif ; un premier moyen de régulation de courant (6)permettant de délivrer en sortie une première commandede tension sur le cadre de référence rotatif sur labase du courant de détection sur le cadre de référencerotatif et d'une commande de courant sur le cadre deréférence rotatif qui donne une commande concernant uncourant devant être fourni à la machine rotative àcourant alternatif (2 ; 2e) ; un second moyen de transformation de cadre deréférence (7 ; 7b) permettant de transformer le cadre de référence de la première commande de tension sur le cadre de référence rotatif sur la base de la phasearbitraire et de délivrer en sortie une premièrecommande de tension sur le cadre de référencestationnaire ; un second moyen de régulation de courant (8 ; 8a ;8b ; 8c ; 8f ; 8g) permettant de délivrer en sortie uneseconde commande de tension sur le cadre de référencestationnaire sur la base du courant de détection sur lecadre de référence stationnaire ; et un moyen de sortie de commande de tension (11 ;11b ; llf) permettant de délivrer la commande detension sur le cadre de référence stationnaire au moyend'application de tension (1 ; lf) sur la base de lapremière commande de tension sur le cadre de référencestationnaire et de la seconde commande de tension surle cadre de référence stationnaire, dans lequel le second moyen de régulation decourant (8 ; 8a ; 8b ; 8c ; 8f ; 8g) calcule la secondecommande de tension sur le cadre de référencestationnaire, de sorte que la seconde commande detension sur le cadre de référence stationnairecomprenne une valeur résultant de la multiplication dela quantité de variation dans le courant de détectionsur le cadre de référence stationnaire par un gainproportionnel.
- 2. Régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon la revendication 1, dans lequel le second moyen de régulation decourant (8a ; 8b ; 8c) corrige la seconde commande detension sur le cadre de référence stationnaire sur la base d'une quantité de variation dans la phasearbitraire.
- 3. Régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon l'une quelconque desrevendications 1 et 2, dans lequel le premier moyen de transformation decadre de référence (5 ; 5b) et/ou le second moyen de transformation de cadre de référence (7 ; 7b) a une période d'opération, pendant laquelle est effectuée latransformation du cadre de référence, devant être pluslongue qu'une période pendant laquelle la commande detension sur le cadre de référence stationnaire délivréeau moyen de sortie de commande de tension (11 ; 11b ; llf) est mise à jour.
- 4. Régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon l'une quelconque desrevendications 1 à 3, dans lequel le moyen de sortie de commande detension (11 ; 11b) délivre, après l'avoir sélectionnée,la première commande de tension sur le cadre deréférence stationnaire et/ou la seconde commande detension sur le cadre de référence stationnaire en tantque commande de tension sur le cadre de référencestationnaire pour le moyen d'application de tension (1),le second moyen de régulation de courant (8)comprenant : une section de stockage (9 ; 9b) qui stocke lecourant de détection sur le cadre de référencestationnaire et la première commande de tension sur le cadre de référence stationnaire, et délivre en sortieun courant de détection stocké sur le cadre deréférence stationnaire et une commande de tension destockage sur le cadre de référence stationnaire ; et une seconde section de calcul de commande detension (10 ; 10a ; 10b) qui délivre en sortie laseconde commande de tension sur le cadre de référencestationnaire sur la base du courant de détection stockésur le cadre de référence stationnaire, de la commandede tension de stockage sur le cadre de référencestationnaire et du courant de détection sur le cadre deréférence stationnaire, et la section de stockage (9 ; 9b) stocke le courantde détection sur le cadre de référence stationnaire etla première commande de tension sur le cadre deréférence stationnaire lorsque le moyen de sortie decommande de tension (11 ; 11b) sélectionne la premièrecommande de tension sur le cadre de référencestationnaire en tant que commande de tension sur lecadre de référence stationnaire et délivre en sortie lecourant de détection stocké sur le cadre de référencestationnaire et la commande de tension de stockage surle cadre de référence stationnaire.
- 5. Régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon l'une quelconque desrevendications 1 à 3, dans lequel le moyen de sortie de commande detension (llf) délivre une valeur, qui est obtenue enadditionnant la seconde commande de tension sur lecadre de référence stationnaire à la première commande de tension sur le cadre de référence stationnaire, aumoyen d'application de tension (lf) en tant quecommande de tension sur le cadre de référencestationnaire, et le second moyen de régulation de courant (8f)comprend : une section de stockage (9f) qui stocke le courantde détection sur le cadre de référence stationnaire etdélivre en sortie un courant de détection stocké sur lecadre de référence stationnaire ; et une seconde section de calcul de commande detension (lOf) qui délivre en sortie la seconde commandede tension sur le cadre de référence stationnaire surla base du courant de détection stocké sur le cadre deréférence stationnaire et du courant de détection surle cadre de référence stationnaire.
- 6. Régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif selon l'une quelconque desrevendications 1 à 5, dans lequel le régulateur destiné à la machinerotative à courant alternatif (2 ; 2e) utilise le cadrede référence de courant alternatif triphasé en tant quecadre de référence stationnaire, et le second moyen de régulation de courant (8b ; 8c)délivre en sortie une seconde commande de tension surle cadre de référence de courant alternatif triphasé entant que seconde commande de tension sur le cadre deréférence stationnaire sur la base des deux phases d'uncourant de détection sur le cadre de référence de courant alternatif triphasé en tant que courant dedétection sur le cadre de référence stationnaire.
- 7. Régulateur pour servodirection électrique,dans lequel la machine rotative à courant alternatifest formée en tant que moteur à courant alternatif quigénère un couple auxiliaire pour assister un couple debraquage d'un véhicule, le régulateur pourservodirection électrique comprenant : le régulateur destiné à la machine rotative àcourant alternatif (2 ; 2e) selon l'une quelconque desrevendications 1 à 6 ; un moyen de détection de couple (151) permettantde détecter le couple de braquage et délivrer en sortiele couple détecté ; et un moyen de calcul de commande de courant (152)permettant de délivrer en sortie une commande decourant sur le cadre de référence rotatif, lequel donneune commande concernant un courant devant être fourniau moteur à courant alternatif, sur la base du coupledétecté, et une période d'opération du moyen de calcul decommande de courant (152) est réglée égale ousupérieure à une période pendant laquelle le premiermoyen de régulation de courant (6) met à jour lapremière commande de tension sur le cadre de référencerotatif et est également réglée supérieure à unepériode pendant laquelle le second moyen de régulationde courant (8 ; 8a ; 8b ; 8c ; 8f ; 8g) met à jour laseconde commande de tension sur le cadre de référencestationnaire.
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